Эрозия почв. Эрозия. Эндогенные процессы и их геотехногенные аналоги

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

Эрозия - естественный геологический процесс, который нередко усугубляется неосмотрительной хозяйственной деятельностью. На основе этого выделяют нормальную и ускоренную эрозию почвы. Нормальная эрозия протекает очень медленно, а поэтому незначительные потери верхних слоев почвы от выдувания и смыва восстанавливаются в ходе почвообразовательного процесса. Такая эрозия имеет место на почвах, поверхность которых не затронута хозяйственной деятельностью. Нормальную эрозию называют геологической.

Ускоренная эрозия почвы имеет место в районах, где нерациональная хозяйственная деятельность человека активизирует естественные эрозионные процессы, доводя их до разрушительной стадии. Ускоренная эрозия является следствием интенсивного использования земли без соблюдения противоэрозионных мероприятий (распашка склонов, сплошная вырубка лесов, нерациональное освоение девственных степей, неурегулированный выпас скота, приводящий к уничтожению естественной травянистой растительности).

Широкое использование земель, особенно возросшее в эпоху НТР, привело к увеличению распространения водной и ветровой эрозий (дефляции). Под их воздействием происходит вынос (водой либо ветром) почвенных агрегатов из верхнего, наиболее ценного слоя почвы, который приводит к снижению ее плодородия. Водная и ветровая эрозии, вызывая истощение почвенных ресурсов, являются опасным экологическим фактором.

1. ПРИЧИНЫ И УСЛОВИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЭРОЗИИ . ВИДЫ ЭРОЗИИ

ЭРОЗИЯ ПОЧВ - разрушение и снос верхних наиболее плодородных горизонтов почвы в результате действия воды и ветра (ГОСТ 27593-88). Водная эрозия (см.) -- смыв и размыв почвы, а иногда и почвообразующих пород поверхностным стоком временных водных потоков. Ветровая Э.п. (дефляция (см.)) -- выдувание и развеивание почв и пород под действием ветра. Водная эрозия развивается только при наличии склона (чем круче и длиннее склон, тем больше смыв и размыв почвы); ветровая эрозия развивается на любых элементах рельефа, но наиболее разрушительной она бывает на равнинах. По темпу проявления Э.п. разделяют на нормальную (геологическую) и ускоренную (разрушительную, антропогенную, эксцессивную).

Нормальная Э.п. -- темп потери почвы не превышает темпа почвообразования и не сопровождается снижением плодородия; наблюдается в районах, поверхность которых покрыта естественной растительностью, не измененной хозяйственной деятельностью человека (распашкой, чрезмерным выпасом). Ускоренная Э.п. -- потери почвы превышают темп почвообразовательного процесса, в результате чего снижается почвенное плодородие; наблюдается в районах с расчлененным и равнинным рельефом и соответствующими климатическими и почвенно-геологическими условиями, где использование земли без применения противоэрозионных мероприятий способствовало развитию разрушительных эрозионных процессов. Основными природными факторами, влияющими на интенсивность эрозионных процессов являются: характер осадков, температурный режим, ветровая активность, наличие (плотность покрытия) растительности, рельеф (крутизна, длина, экспозиция склонов), состояние почвы (гранулометрический состав, водопоглотительная способность, оструктуренность и др.). Выделяют различные виды водной эрозии в зависимости от того, стоком каких вод она вызывается: талых, дождевых или оросительных (ирригационная эрозия). Кроме того, эрозия может возникать в результате сезонного выхода на поверхность грунтовых вод, а также в результате сброса на почвенный покров сточных вод в процессе неправильной эксплуатации различных инженерных сооружений.

Эрозия подразделяется на поверхностную (син. плоскостная) эрозию, или смыв почвы, и овражную (см.) (син. линейная, глубинная (см.), вертикальная) эрозию, или размыв почвы и подстилающих пород. Часто выделяют как самостоятельный тип (наряду с поверхностной и линейной эрозией) струйчатую, или ручейковую, эрозию. Поверхностная эрозия -- процесс смывания, удаления наиболее плодородных верхних слоев почвы вследствие неурегулированного поверхностного стока. В результате поверхностной эрозии на пахотных склонах наблюдается или относительно равномерный смыв поверхностного слоя почвы или струйчатые размывы небольшой глубины, которые легко заравниваются при очередной обработке почвы (вспашке, культивации). Многократный смыв поверхностного слоя и образование струйчатых размывов, которые систематически заравниваются, постепенно приводят к формированию почв с укороченным профилем, так называемых смытых почв (см.).

Зарождению линейной эрозии способствуют струйчатые размывы, которые систематически не заравниваются после очередного снеготаяния или ливня, становясь коллекторами, концентрирующими поверхностный сток вод, и перерастающими в типично линейные формы эрозии -- сначала в промоины, а затем в овраги. Размывы глубиной от 0,3--0,5 до 1,0--1,5 м и шириной от 0,5 до 5 м носят название промоин. Последние являются своеобразными заготовками оврага, в который они, как правило, перерастают, не будучи своевременно засыпанными. Последней стадией развития линейной современной эрозии является овраг (см.). Все формы современной линейной эрозии относятся к размывам. В процессе развития эрозии формируется эрозионный рельеф, характер которого зависит от глубины базиса эрозии, т.е. от разности высот между высшими точками, с которых происходит сток воды, и базиса эрозии -- горизонтальной поверхности, на уровне или ниже которой не происходит размыв земной поверхности стекающими водами. Глубина местного базиса эрозии (см.) -- превышение водораздельных элементов рельефа над уровнем реки, долины или дна балок. Чем глубже местный базис, тем разрушительнее водная эрозия. Ветровая эрозия относится к эоловым процессам, т.е. процессам разрушения, переноса и отложения почв и пород, связанным с деятельностью ветра.

По климатическим условиям, при которых протекает ветровая эрозия, выделяют два ее вида: 1) повседневную, незаметную при поверхностном наблюдении, которая происходит при малой скорости ветра ежегодно на полях и пастбищах, медленно, но постоянно -- из года в год -- разрушает почвы, путем выноса мельчайших почвенных частиц, снижает урожаи, а на ветроударных склонах губит посевы, и 2) пыльные, или черные, бури (см.).

1.1 ВРЕД ПРИЧИНЯЕМЫЙ ЭРОЗИЯМИ

В результате выдувания верхнего слоя почв образуются эродированные (дефлированные) почвы (см.). Э.п. сильно развита в Канаде, Индии, Австралии, в большинстве стран Африки, Европы и Азии. В США, по подсчетам службы охраны почв, площадь земель, в различной степени затронутых эрозией, составляет 313 млн.га, в том числе полностью разрушенных или сильно поврежденных -- 113 млн.га. Более половины обрабатываемых земель повреждено в Канаде, чрезвычайно сильно эродированы почвы в Китае. На сельскохозяйственных угодьях России насчитывается свыше 64 млн.га смытых и дефлированных почв, в том числе на пахотных землях -- свыше 43 млн.га. Чем сильнее поражена территория эрозией, чем интенсивнее протекают эрозионные процессы, тем отчетливее обнаруживается многосторонний вред, наносимый эрозией различным отраслям хозяйства и всей окружающей нас природе. Все виды ущерба, причиняемого эрозией, можно разделить на две группы: 1) ущерб от смыва и размыва, выдувания и переноса почвы и подстилающих пород и 2) ущерб от аккумуляции продуктов эрозии. Вследствие Э.п. на земном шаре за 100--200 лет выпало из сельскохозяйственного оборота примерно 2,0 млрд.га. земель. По подсчетам, проведенным в США, в 1930-е годы ежегодно в результате эрозии выносилось с водой и ветром свыше 3 млрд.тонн почвы, т.е. в 3 раза больше, чем восстанавливается естественным путем; становились непригодными для земледелия более 200 тыс.га обрабатываемых земель. При Э.п. теряется в 20 раз больше элементов питания растений, чем их выносится с урожаем. На территории России Э.п. начала проявляться с возникновением и развитием земледелия, когда сельскохозяйственное производство находилось на низком уровне и борьба с Э.п. не велась. После реформы 1861 г. в сельскохозяйственный оборот были вовлечены малопродуктивные склоновые земли. В целях равного качественного распределения земель между крестьянскими хозяйствами участки нарезались, а затем и обрабатывались, вдоль склонов. Крестьяне, получившие в кратковременное пользование малопродуктивные склоновые земли, не были заинтересованы в сохранении плодородия почвы и не имели средств для борьбы с Э.п.

Массовое уничтожение лесов на водоразделах еще больше способствовало развитию эрозии и снижению плодородия почв на больших территориях. Весь последующий период вплоть до настоящего времени, несмотря на предпринимаемые государством и сельскохозяйственными производителями усилия, процессы водной и ветровой эрозии продолжаются.

Эрозия почв наносит огромный вред мировому земледелию. Из-за эрозии на земном шаре уже выбыло из сельскохозяйственного оборота 2 млрд. га сельскохозяйственных угодий, в том числе 50 млн. га -- пахотных земель. Почва представляет собой самовосстанавливающуюся систему, однако для восстановления разрушенного эрозией слоя почвы в 2,5 см естественным путем до исходного состояния потребуется от 300 до 1000 лет, а в 18 см -- до 2--7 тысяч лет. Под влиянием эрозии образуются промоины, которые затрудняют обработку почвы, развиваются овраги, в результате чего уменьшается площадь пахотных земель, разрушаются дороги, заиливаются сельскохозяйственные угодья, а в нижних элементах рельефа -- ручьи, реки, озера, пруды. На верхней трети коротких склонов уменьшается или вовсе смывается гумусовый горизонт и резко снижается урожайность сельскохозяйственных культур.

Причины эрозии почв. На интенсивность развития эрозионных процессов большое влияние оказывают климат, рельеф, противо- эрозионная устойчивость почв, растительность, хозяйственная деятельность человека и другие факторы.

Климат оказывает влияние на развитие эрозионных процессов в результате колебания температур, количества и интенсивности выпадающих осадков, силы ветра. От температуры зависят глубина промерзания почвы, интенсивность таяния снега и оттаивания почвы, сток талых вод, впитывание их в почву. Если постоянный снежный покров устанавливается на непромерзшей почве, то в процессе его таяния весной вода хорошо впитывается в почву и отсутствуют сток воды, смыв и размыв почвы. Если со склонов зимой снег сносится ветром, то почва оголяется, глубоко промерзает и талые воды мало впитываются, наблюдаются большой сток воды и разрушение почвы. Наиболее интенсивное разрушение почв талыми водами на Украине происходит в северной части Лесостепи и на Полесье, а на остальной территории эрозия развивается преимущественно от ливневых дождей. В горных территориях -- Донбасс, горная часть Карпат и Крыма -- смыв почвы достигает наибольших размеров. Ветер оказывает влияние на развитие водной эрозии, перераспределяя снег по элементам рельефа, сдувая его со склонов в балки, овраги и т. д.В развитии дефляции ветру принадлежит ведущая роль. Эро­зионная сила ветра начинает проявляться при скорости 8--12 м/с на высоте 10 м от поверхности почвы, значительной она становится при 12--15 м/с, а сильной -- при 16--25 м/с.

На скорость ветра оказывает влияние растительный покров, особенно лесных пород. На безлесных просторах степной зоны скорость ветра достигает 20--30 м/с, а в Лесостепи и Полесье она меньше. Осадки значительно ослабляют ветровую эрозию, благодаря увлажнению почвы, но их обилие вызывает развитие водной эрозии. Рельеф служит главной причиной развития водной эрозии. Длина и крутизна склона, величина водораздела, форма поверхности склона определяют степень развития эрозионных процессов. Чем протяженнее склон и больше его крутизна, тем на большей площади и с большей интенсивностью развивается эрозия. Интенсивность смыва почвы зависит от формы склона. На вы­пуклых склонах она больше, на вогнутых -- меньше. Часто склоны имеют сложную форму: в одном месте -- выпуклую, в другом -- прямую или вогнутую. Степень размыва почвы и образование оврагов зависят от размера, формы и крутизны склона. Состояние и особенности самих почв оказывают большое вли­яние на интенсивность эрозии. Так, хорошо оструктуренные, гумусированные почвы легко- и среднесуглинистого механического со­става отличаются рыхлостью, хорошей водопроницаемостью, а потому смыв и размыв на них резко сокращаются. Напротив, на обесструктуренных, распыленных, уплотненных почвах тяжелого механического состава вода медленно впитывается, накапливается на поверхности и стекает в пониженные места рельефа, вызывая смыв и размыв почвы. Образование почвенной корки на поверхности и плужной подошвы, наличие мерзлого слоя затрудняют водопроницаемость, вызывают стоки воды, смыв и размыв почвы. По степени уменьшения противоэрозионной стойкости важнейшие типы обрабатываемых почв Украины можно расположить в такой последовательности: черноземы, серые лесные, дерново-подзолистые, каштановые, солонцы. Возникновение и развитие эрозии в значительной степени опре­деляется механическим составом почвы. В природных условиях дефляции больше подвержены почвы легкого механического состава -- песчаные и супесчаные. Тяжелые (глинистые) почвы воздушной эрозии подвержены только в разрыхленном, распыленном состоянии или после разрушения верхнего слоя в результате выпаса скота. Легко разрушаются под влиянием ветра карбонатные почвы -- черноземные и каштановые. Солонцовые почвы и солонцы -- ветроустойчивые. Растительный покров сильно уменьшает или полностью устра­няет развитие эрозии почв. Густая растительность препятствует прямому удару дождевых капель и разрушению почвенных агрегатов. Часть воды удерживается кроной самих растений, а густой травостой резко замедляет скорость стока воды. Таким образом, растительность способствует впитыванию воды почвой, защищает поверхность почвы от разрушения и замедляет передвижение воды по поверхности. Остающиеся растительные остатки (стерня) на поверхности почвы способствуют задержанию и накоплению снега на поле, уменьшению глубины промерзания почвы. Они препятствуют развитию водной и ветровой эрозии почвы.

Наиболее благоприятное влияние на снижение эрозии почвы оказывают многолетние травы. Их травостой защищает почвы от воздействия ветра и капель дождя, способствует улучшению фи­зических свойств почвы и повышению ее водопроницаемости. Большое значение имеют кулисы из высокостебельных растений. Из возделываемых растений менее других сдерживают эрозию почвы пропашные культуры, особенно сахарная свекла. Уменьшая количество междурядных обработок почвы при индустриальных технологиях их возделывания, мы уменьшаем эрозионную опасность. Однако эффект получаем незначительный. Использование растений для защиты почв от эрозии получило название фитомелиорации. Хозяйственная деятельность человека оказывает огромное влияние на эрозионные процессы. Так, повышение удельного веса посевов пропашных культур и чистых паров в севооборотах со­провождается увеличением интенсивности эрозии почвы. Специа­лизация хозяйства, например, на выращивании свеклы способствует усилению эрозии почвы. На склоновых территориях интенсивная механическая обработка с оборачиванием пахотного слоя способствует развитию эрозии почвы. Интенсивная механическая обработка почвы вызывает ее распыление, обесструктуривание и усиление как ветровой, так и водной эрозии. Под влиянием прохода по полю тяжелых тракторов и другой сельскохозяйственной техники почва сильно уплотняется, снижается ее водопроницаемость, увеличиваются сток воды, размыв и смыв почвы.

Противоэрозионная устойчивость почвы в значительной степени зависит от содержания гумуса в ней. Гумус способствует образованию водопрочной структуры почвы, которая препятствует развитию эрозии. Нерациональное использование земли с высоким насыщением севооборотов пропашными культурами, высокая интенсивность механической обработки почвы, отсутствие почвозащитных сево­оборотов и посевов многолетних трав способствуют развитию эрозии.

2. К ЛАССИФИКАЦИЯ ЭРОДИРОВАННЫХ ПОЧВ

Почвы, подверженные водной эрозии, по степени смыва генетических горизонтов разделяют на слабо, средне, сильно и очень сильно смытые. Это устанавливают по внешнему облику почвенного профиля на основании наличия в нем еще не нарушенных эрозией горизонтов почвы.

Ниже приводится классификация эродированных почв (по С. С. Соболеву, 1961).

1. Дерново-подзолистые и светло-серые лесные почвы.

§ Слабосмытые. Смыто не более половины гумусового горизонта А1, припахивается подзолистый горизонт А2. Пахотный слой приобретает белесую окраску и подстилается остатками подзолистого горизонта пли иллювиальным горизонтом В1, На поверхности пашни мелкие промоины.

§ Среднесмытые. Смыт частично или полностью подзолистый горизонт А2, распахивается верхняя часть иллювиального горизонта В1. Пахотный слой отличается буроватым оттенком и подстилается иллювиальным горизонтом В1 или В2.

§ Сильносмытые. Смыт частично иллювиальный горизонт В1, распахивается средняя или нижняя часть иллювиального горизонта В2. Пахотный слой бурого цвета, глыбистый и подстилается или иллювиальным горизонтом В2, или материнской породой С.

§ Очень сильно смытые. Смыт иллювиальный горизонт В, распахивается материнская порода. Пахотный слой бурый и глыбистый.

2. Серые и темно-серые лесные почвы.

§ Слабо-смытые. Смыто не более половины горизонта А, распахивается укороченный горизонт А,. Пахотный слой одинаковый по цвету с несмытыми участками пашни и подстилается нижней частью оставшегося горизонта А1. При достаточно мощном горизонте Ai слабосмытые почвы делятся на две подгруппы: смыто до 25% и более 25% (до 50%) горизонта А!.

§ Среднесмытые. Смыт больше чем наполовину или полностью горизонт Аь распахивается или припахивается верхняя часть уплотненного горизонта Вд, Пахотный слой с буроватым оттенком и подстилается горизонтом В.

§ Сильносмытые. Смыт частично иллювиальный горизонт В|, распахивается средняя или нижняя часть иллювиального горизонта В]. Пахотный слой бурый, часто сильно глыбистый, склонен образовывать корку. Подстилается иллювиальным горизонтом В2 или материнской породой С.

§ Очень сильно смытые. Смыт полностью иллювиальный горизонт В, распахивается материнская порода. Пахотный слой бурый, глыбистый, нередко вскипает с поверхности.

3. Черноземы и каштановые почвы.

§ Слабо-смытые. Смыто не более половины горизонта А, распахивается укороченный горизонт А. Пахотный слой не отличается по цвету от несмытых участков пашни и подстилается нижней частью укороченного горизонта А. На поверхности пашни мелкие промоины.

§ Среднесмытые. Смыт более чем наполовину или полностью горизонт В. Пахотный слой буроватого оттенка, сильно глыбистый, нередко вскипает с поверхности, подстилается или нижней частью переходного горизонта В2, или материнской породой С.

§ Очень сильно смытые. Смыт полностью переходный горизонт В, распахивается материнская порода С. Пахотный слой бурого цвета, глыбистый, подстилается материнской породой С, вскипает с поверхности.

4. Солонцеватые черноземы, солонцеватые каштановые и бурые почвы.

§ Среднесмытые. Смыт более чем наполовину или полностью горизонт А, распахивается верхняя часть солонцеватого горизонта В. Пахотный слой буроватого оттенка и подстилается горизонтом В.

§ Сильносмытые. Смыт частично переходный горизонт В, распахивается его средняя или нижняя часть. Пахотный слой бурого цвета, сильно глыбистый и способен образовывать корку, нередко вскипает, подстилается или нижней частью переходного горизонта В2, или материнской породой С.

§ Очень сильно смытые. Смыт полностью переходный горизонт В, распахивается материнская порода С, иногда обогащенная легкорастворимыми солями, гипсом или карбонатами кальция.

5. Сероземы.

§ Слабосмытые. Смыто не более половины горизонта А. На поверхности пашни мелкие промоины.

§ Среднесмытые. Смыт более чем наполовину или полностью горизонт А, распахивается переходный горизонт В.

§ Сильносмытые. Смыт частично переходный горизонт В, распахивается его средняя или нижняя часть.

§ Очень сильно смытые. Смыт полностью горизонт В, распахивается материнская порода С.

При дальнейшем развитии эрозии, когда смыты бывают полностью все почвенные горизонты и почвы настолько потеряли свое плодородие, что не распахиваются, на почвенных картах показывают выходы почвообразующих пород. Эти породы делятся на две группы: рыхлые, еще пригодные для пахоты, залужения и облесения, и каменистые плотные породы (выходы мела, опок, песчаников, известняков и т. д.), где обычная пахота невозможна. Среди смытых почв следует выделять окультуренные смытые почвы, отличающиеся темноокрашенным и более мощным вновь созданным пахотным горизонтом, более прочной мелкокомковатой структурой и повышенным плодородием. Почвы, подверженные ветровой эрозии, по степени эродированности разделяют также на четыре категории: слабо, средне, сильно и очень сильно эродированные.

3. МЕРЫ БОРЬБЫ С ЭРОЗИЕЙ

Борьба с эрозией почв во всех ее проявлениях -- одна из главнейших задач сохранения почвенного плодородия. Она должна быть направлена как на устранение причин, порождающих эрозию, так и против ее последствий.Очень существенно, чтобы борьба с эрозией проводилась не на отдельных небольших участках, а на обширных территориях.Некоторые мероприятия по борьбе с водной и ветровой эрозией почв являются межзональными и могут применяться почти во всех почвенно-климатических и сельскохозяйственных зонах.К таким мероприятиям относятся следующие.

Ш Противоэрозионная организация территории с выделением площадей, в разной степени подверженных водной и ветровой эрозии, где необходимо проводить различные противоэрозионные мероприятия с правильным размещением систем севооборотов, защитных лесных насаждений и гидротехнических сооружений.

Ш Введение на землях, подверженных эрозии, почвозащитных полевых севооборотов с заменой в зависимости от местных условий чистых паров занятыми, сидеральными, кулисными, с увеличением площадей под озимые, злаковые, с посевом пожнивных и подсевных культур.

Ш При пропашных севооборотах особо важное значение приобретают землеустроительные и агротехнические меры борьбы (приемы обработки) с эрозией почв. При землеустройстве проектируют сравнительно небольшие поля, вытянутые поперек склона.

Ш Создание полос-буферов из многолетних трав на более крутых склонах и на участках, подверженных выдуванию, а на незасоренных полях -- оставление полос-буферов из стерни на высоком срезе.

Ш Укрепление и облесение оврагов и песков, облесение сильно эродированных крутых склонов и балок, создание лесов хозяйственного значения на землях, непригодных для сельскохозяйственного использования.

Ш Залужение и закрепление ложбин, подводящих воду к оврагам и балкам, а также крутых склонов; заравнивание промоин, разъемных борозд и другие приемы рассредоточивания поверхностного стока.

Ш Регулирование пастьбы скота в балках, на крутых склонах, на песчаных и супесчаных почвах, на заросших и полузаросших песках, в лесах, охрана лесных насаждении от потрав скотом.

Ш Защита от размыва шоссейных, профилированных и грунтовых дорог.

Ш Снегозадержание, так как под более мощным слоем снега почва меньше промерзает и лучше впитывает талые воды.

Ш Глубокая вспашка, а также прерывистое бороздование и обвалование пашни поперек склонов. Обвалование зяби и паров земляными валиками высотой до 25 см значительно уменьшает поверхностный сток воды и повышает запас ее в почве.

В отдельных почвенно-климатических и сельскохозяйственных зонах и районах рекомендуется применять ряд специальных, приспособленных к местным условиям мероприятий, сочетание которых с общими межзональными образует зональные системы борьбы с водной и ветровой эрозией почв, входящие как неотъемлемая часть в зональные системы земледелия. Так, для районов Зауралья почетный академик ВАСХНИЛ Т. С. Мальцев предложил высокоэффективную систему земледелия, которая обеспечивает защиту почв от эрозии, сохранение влаги в почве, успешную борьбу с сорняками, высокие и устойчивые урожаи зерновых и других культур. Для Северного Казахстана и Западной Сибири Всесоюзным институтом зернового хозяйства под руководством академика ВАСХНИЛ лауреата Ленинской премии А. И. Бараева разработана почвозащитная система земледелия, основное звено которой -- безотвальная обработка почвы. Эта система имеет огромное значение в решении проблемы защиты почв от эрозии.

Разработка системы противоэроэионных мероприятий применительно к условиям конкретного хозяйства должна базироваться на основе тщательного изучения почв, рельефа, характера сельскохозяйственных угодий и местного климата. Руководители и специалисты совхозов и колхозов обязаны в первую очередь осуществлять систему наиболее доступных и эффективных агротехнических противоэроэионных мероприятий. Для этого в каждом хозяйстве должны быть обследованы эродированные земли, выявлены действующие очаги эрозии, намечен порядок использования этих массивов, определен комплекс по охране почв.

Систематическая борьба с водной и ветровой эрозией -- большое общенародное дело. От того, насколько успешно она будет проводиться, зависит сохранение и улучшение качества земельных угодий, рост урожаев, а следовательно, и более полное удовлетворение потребностей страны в продуктах земледелия и животноводства. Все мероприятия по борьбе с эрозией почв должны опираться на высокую культуру земледелия.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Интенсивность эрозии в современную эпоху порождена прямыми либо косвенными последствиями антропогенного происхождения. К первым следует отнести широкую распашку земель в эрозионно-опасных районах, особенно в аридной либо семиаридной зонах. Такое явление типично для большинства развивающихся стран.

Согласно прогнозу Института наблюдений за состоянием мира (Нью-Йорк), при существующих темпах эрозии и обезлесения к 2330 г. плодородной земли на планете станет меньше на 960 млрд. т, а лесов -- на 440 млн. га. эрозия геологический почва

В данной работе особое место выделяется мерам защиты от эрозионных процессов. Для этого необходимо начать с подробного изучения физико-географических условий и экономики конкретного района или хозяйства. В зависимости от рельефа, почвенного покрова и особенностей хозяйственного использования различные угодья в разной степени подвержены разрушительному действию воды. Исходя из местных особенностей, составляют почвенно-эрозионный план, где выделяют категории земель, в разной степени подверженных воздействию эрозии.

Таким образом, для успешной борьбы с эрозией почв на землях, занятых в сельскохозяйственном производстве, необходима комплексная система мероприятий, позволяющих использовать все возможные агротехнические, водорегулирующие, лесомелиоративные и другие средства.

ЛИТЕРАТУРНЫЕ ИСТОЧНИКИ

1. Ганжара Н. Ф. Почвоведение.-- М.: Агроконсалт, 2001

2. Добровольский Г.В., Никитин Е.Д. Сохранение почв как незаменимого компонента биосферы. -- М.: Наука, 2000

3. Розанов Б. Г. Генетическая морфология почв. -- М.: Изд-во Московского университета, 1975

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Эрозия почв как глобальная проблема человечества. Понятие и виды эрозии почв. Анализ последствий почвенной эрозии и методы борьбы с ними. Результаты эрозийных процессов. Основные принципы проектирования почвозащитных севооборотов для склоновых земель.

курсовая работа , добавлен 24.03.2015


Эрозия почв как процесс разрушения верхних, наиболее плодородных слоев почвы водой (водная эрозия) или ветром (дeфляция), причины ее возникновения и виды. Ирригационная эрозия, наблюдаемая в районах opoшаемого земледелия. Урон, наносимый эрозией.

презентация , добавлен 28.12.2013


Исследование объема смытой почвы, потери гумуса и питательных веществ в результате эрозии. Методика определения смыва почвы методом замера ручейковых размывов. Расчет эффективности создания сети полезащитных лесополос. Коэффициент защитного влияния.

контрольная работа , добавлен 23.01.2012


Анализ механизмов и условий формирования боковой эрозии. Последствия воздействия боковой эрозии рек и методы борьбы с ней на примере рек бассейна реки Оби (Кеть, Чулым, Томь). Характеристика типов русел, возникающих при воздействии боковой эрозии.

курсовая работа , добавлен 22.06.2015


Описание факторов образования каштановых почв: климат, рельеф, вода и выветривание. Морфологическое строение почв, мощность отдельных горизонтов, гранулометрический состав. Степень подверженности эрозионным процессам. Хозяйственное использование почв.

курсовая работа , добавлен 17.10.2011


Нормальная и ускоренная скорость развития эрозии почвы. Дефляция - разрушающее действие ветра. Минимизации ветровой эрозии при сберегающем земледелии. Борьба с нарушением устойчивого водного режима в процессе эксплуатации земли. Выполаживание склонов.

контрольная работа , добавлен 08.03.2011


Понятие физики почв как области почвоведения о физических свойствах почв. Представление о физических свойствах и режимах почвы в период эмпирического накопления знаний о почве (ок. 8 тыс. лет до н.э. - XV в.), в эпоху Возрождения (XVI-XVIII вв.).

реферат , добавлен 04.02.2015


Природные экологические системы. Свойства почв и разные аспекты взаимоотношений почв с окружающей средой на примере Тебердинского государственного биосферного заповедника. Высотно-экологический профиль. Местные геохимические особенности горных пород.

реферат , добавлен 27.06.2008


Методика отбора образцов почвы для лабораторных исследований. Определение почв в полевых условиях по морфологическим признакам. Полевой анализ основных почвообразовательных факторов. Взятие почвенных образцов и монолитов, закладка почвенных разрезов.

отчет по практике , добавлен 06.02.2011


Краткая характеристика условий почвообразования: рельеф, геология, поверхностные и грунтовые воды, агроклиматическая характеристика и растительность. Классификация, характеристика типов почв, их отличительные особенности в исследуемом хозяйстве.

Слабыми грунтами называют грунты, которые не могут воспринимать нагрузку, для устойчивости возводимых зданий и сооружений требуется их упрочнение. Для упрочнения грунтов служат следующие способы: замена слабых грунтов более надежными, поверхностное и глубинное их уплотнение, цементация, закрепление грунтов химическое, термическое, синтетическими смолами и т. д.

Замена слабых грунтов сводится к тому, что вместо них, например торфяников или илистых грунтов, укладывают с трамбованием песок. Этот способ получил название устройства песчаных подушек. Однако такая замена возможна лишь на глубину. Уплотнение слабых грунтов может быть поверхностным на глубину до 2-2,5 м и глубинным на несколько большую глубину. При поверхностном уплотнении применяют тяжелые трамбовки, а также вибраторы и таким образом, нарушая природную структуру грунта, осуществляют его уплотнение. При глубинном уплотнении используют специальные трубы с сердечниками, уплотняющими грунт вокруг каждой трубы, а образовавшиеся полости заполняют песком или тощим бетоном. Скважины устраивают в шахматном порядке на расстоянии одна от другой 0,9-1,5 м по расчету.

11 . Криогенные структурные связи грунта - кристаллизационные связи, возникающие во влажных дисперсных и трещиноватых скальных грунтах при отрицательной температуре в результате сцементирования льдом.

12 . ОБЩАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ И ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ЯВЛЕНИЙ. ПОКАЗАТЕЛИ ИНТЕНСИВНОСТИ ИХ РАЗВИТИЯ

13 . Геоморфоло́гия (от др.-греч. γῆ - Земля + μορφή - форма + λόγος - учение ) - наука о рельефе, его внешнем облике, происхождении, истории развития, современной динамике и закономерностях географического распространения. Основополагающий вопрос: «Как выглядит процесс, формирующий рельеф?» Геоморфологи пытаются понять историю и динамику изменения рельефа, и предсказывают будущие изменения, проводя полевые измерения, физические эксперименты и математическое моделирование. На практике дисциплина непосредственно связана с географией, геологией, геодезией,археологией, почвоведением, планетологией, а также со строительством. Автором термина геоморфология можно считать известного американского геолога и геоморфолога Джона Вильяма Мак-ги.

Формы рельефа выделяют согласно их генезису и размеру. Рельеф формируется под влиянием эндогенных (тектонических движений, вулканизма и кристаллохимического разуплотнения вещества недр), экзогенных (Денудация) и космогенных процессов.

Практическое применение геоморфологии состоит в инженерной оценке рельефа при строительстве, измерении влияния изменения климата, прогнозе и смягчении последствий катастрофических явлений (оползней, обвалов и др.), контроль за водообеспеченностью территорий, береговая защита.

Формы рельефа По происхождению:

тектонические - возникают вследствие движения земной коры;

эрозионные - связаны с разрушительной работой текучих вод;

аккумулятивные - следствие накопления продуктов разрушения горных пород водой и ветром.

Типы рельефа

Тип рельефа (это определённое сочетание форм рельефа, закономерно повторяющиеся на обширных пространствах поверхности земли). Существует три типа рельефа: равнинный, горный и холмистый.

Возраст рельефа. Важной задачей геоморфологии наряду с изучением морфографии, морфометрии и генезиса является выяснение возраста рельефа. Как известно, в геологии возраст пород представляет одну из важнейших геологических характеристик, и он, по существу, составляет основное содержание общих геологических карт.

Геологический возраст пород определяется с помощью хорошо разработанных стратиграфического, палеонтологического и петрографического методов, которые в последнее время все чаще подкрепляются методами абсолютной геохронологии. В геоморфологии определение возраста - задача более сложная, так как геологические методы применимы лишь для аккумулятивных форм рельефа и не могут быть использованы непосредственно для определения возраста выработанного (денудационного) рельефа. В геоморфологии, как и в геологии, обычно используют понятия «относительный» и«абсолютный» возраст рельефа.

Относительный возраст рельефа. Понятие «относительный возраст рельефа» в геоморфологии имеет несколько аспектов.

1. Развитие рельефа какой-либо территории или какой-либо отдельно взятой формы, как показал В. Девис, является стадийным процессом. Поэтому под относительным возрастом рельефа можно понимать определение стадии его развития. В качестве примера можно проследить развитие речных долин. Следовательно, один из аспектов определения относительного возраста рельефа-это определение стадии его развития по комплексу характерных морфологических и динамических признаков.

2. Понятие «относительный возраст рельефа» применяется также при изучении взаимоотношений одних форм с другими. В общем случае любая форма является более древней по отношению к тем, которые осложняют ее поверхность и сформировались в более позднее время.

3. Определение относительного геологического возраста рельефа означает установление того отрезка времени, когда рельеф приобрел черты, в основном аналогичные его современному облику. Если речь идет об аккумулятивных формах рельефа, то вопрос сводится к определению обычными геологическими методами возраста слагающих эту форму отложений. Так, речные террасы, сложенные среднечетвертичными отложениями, имеют среднечетвертичный возраст; древние дюны, сложенные эоловыми плиоценовыми отложениями, имеют плиоценовый возраст и т. д.

Абсолютный возраст рельефа. В последние десятилетия благодаря развитию радиоизотопных методов исследования широко применяется определение возраста отложений и форм рельефа в абсолютных единицах-в годах. Для этого необходимо знать период полураспада того или иного радиоизотопа; затем определяют соотношение его количества в отложениях с производным.

Генезис рельефа. Главное исходное положение современной геоморфологии - представление о том, что рельеф формируется в результате взаимодействия эндогенных и экзогенных процессов. Однако этот тезис должен быть детализирован при рассмотрении конкретных форм или комплексов форм рельефа.

Как говорилось ранее, наиболее крупные формы рельефа имеют эндогенное происхождение, а более мелкие - экзогенное. Экзогенные процессы в ходе своей деятельности либо усложняют, либо упрощают рельеф эндогенного происхождения. В одних случаях экзогенные агенты вырабатывают более мелкие мезо- -и микроформы, в других - срезают неровности, созданные эндогенными процессами, в третьих - происходит погребение или усложнение эндогенного рельефа за счет образования различных аккумулятивных форм. Характер воздействия экзогенных агентов на рельеф эндогенного происхождения в значительной мере определяется тенденцией развития рельефа, т. е. тем, являются ли господствующими восходящие (положительные) движения земной коры или нисходящие (отрицательные) движения.

По существующим представлениям основным источником энергии эндогенных рельефообразующих процессов является тепловая энергия, продуцируемая главным образом гравитационной дифференциацией и радиоактивным распадом вещества недр Земли. Гравитация и радиоактивность, разогрев и последующее охлаждение недр Земли неизбежно ведут к изменениям объема масс вещества, слагающего мантию и земную кору. Расширение земного вещества в ходе нагревания приводит к возникновению восходящих вертикальных движений как в мантии, так и в земной коре. Земная кора реагирует на них либо деформациями без разрыва пластов (образованием пликативных дислокаций), либо разрывами и перемещением ограниченных разрывами блоков земной коры (дизъюнктивные дислокации).

14. ЭРОЗИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ – комплекс процессов размыва почв, грунтов, берегов и русел рек, осуществляемых водными потоками, один из факторов формирования рельефа и стока наносов (см.). Различают эрозию почв (см.) (плоскостной смыв), производимую на склонах временными нерусловыми потоками талых и дождевых вод, овражную эрозию (см.), связанную с деятельностью временных потоков, сосредоточивающихся в бороздах и других линейно вытянутых понижениях на склонах, в балках, и речную эрозию. Нормальная эрозия почв отвечает условиям, при которых смыв поверхностного слоя не превышает накопления в почве гумуса в процессе почвообразования. Ускоренная эрозия почв сопровождается потерей гумуса, не компенсируемой почвообразовательным процессом, в результате чего снижается естественное плодородие почв; обычно отождествляется с антропогенной эрозией почв, так как связана с распашкой земель и заменой естественной растительности искусственными посевами. Эрозия почв осуществляется пластовыми потоками, покрывающими поверхность склона сплошной пленкой, или ручейками, возникающими при поступлении воды в неровности микрорельефа склонов и во вновь образовавшиеся первичные эрозионные борозды, непостоянные во времени благодаря непрерывному изменению своего положения. Овражная эрозия развивается, если в первичной эрозионной промоине (борозде) сосредоточивается такое количество текущей воды, расход (см.) которой может удалить поступающий в поток твердый материал с выше расположенного участка, а также при врезании потока и обрушении бортов промоины. Это условие зависит от размеров водосборной площади промоины, уклона склона, механического состава почв и других факторов. Часто под Э.п. подразумевают эрозию почв и овражную эрозию. Речная эрозия подразделяется на боковую эрозию - размывы берегов рек, приводящие к смещению их русел и расширению долин, и глубинную эрозию (см.), сопровождающуюся размывами дна рек и углублением речных долин. Геоморфологический эффект глубинной эрозии рек сказывается в геологическом масштабе времени. Боковая эрозия связана с устой чивостью речных русел и, в зависимости от размываемости горных пород, слагающих берега, может принимать катастрофические размеры (дейгиш на Амударье вызывает отступание берегов на сотни метров за несколько суток) или так же сказывается лишь на протяжении тысячелетий; обычно размывы берегов (боковая эрозия) происходят со скоростью 2-10 м/год. Э.п. приводят к смыву почв, снижению их плодородия, расчленению земель оврагами, разрушению сельскохозяйственных угодий, инженерных объектов и коммуникаций, что обусловливает необходимость их прогнозирования и разработки мер по предотвращению или защите.

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 - разрушение и снос верхних наиболее плодородных горизонтов почвы.

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 изменениемрельефа.

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

Ветровая эрозия

Это разрушающее действие ветра: развевание песков, лесов, вспаханных почв; возникновение пыльных бурь; шлифовка скал, камней, строений и механизмов твердыми частицами, переносимыми силой ветра. Ветровая эрозия подразделяется на два типа:

Повседневная

Пыльные бури

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 годы, после освоения целины. Чаще всего пыльные бури связаны с нерациональной хозяйственной деятельностью человека, а именно - массированной распашкой земель без проведения почвозащитных мероприятий.

Выделяют и специфические дефляционные формы рельефа, так называемые «котловины выдувания »: отрицательные формы, вытянутые по направлению господствующих ветров.

Водная эрозия Капельная эрозия

Разрушение почвы ударами капель дождя. Структурные элементы (комочки) почвы разрушаются под действием кинетической энергии капель дождя и разбрасываются в стороны. На склонах перемещение вниз происходит на большее расстояние. Падая, частички почвы попадают на плёнку воды, что способствует их дальнейшему перемещению. Этот вид водной эрозии приобретает особое значение во влажных тропиках и субтропиках

Плоскостная эрозия Под плоскостной (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 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.(Мирцхулава Ц. Е. Размыв русел и методика оценки их устойчивости. - М.: Изд-во, Колос, 1967.)

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

Процессы эрозии распространены на Земле повсеместно. Ветровая эрозия преобладает в условиях аридного климата, водная эрозия - в условиях гумидного климата.

БАЗИС ЭРОЗИИ - поверхность, на уровне которой водный поток (река, ручей) теряет свою живую силу и ниже которой он не может углубить свое ложе. Различают Б. э. общий и местный. За Б. э. общий, или главный, условно принимается уровень Мирового океана, хотя на самом деле все реки, впадающие в моря и океаны, углубляют свои русла ниже уровня моря, являясь переуглубленными в устьях. Объясняется это тем, что реки в устье имеют еще большой запас энергии и продолжают эродировать свое русло до тех пор, пока динамика реки не затухает и не сменяется динамикой волнового процесса и господством приливо-отливных течений. Дальность продвижения речной эрозии на морском дне зависит от водоносности реки, скорости ее течения, режима стока и глубины прибрежной части. Местные Б. э. располагаются на любой высоте и могут быть либо постоянным” (уровень океана, бессточный водоем, напр.: Каспийское и Аральское моря и др.), либо временными. Любая точка русла реки, в т. ч. и устья притоков, а особенно водопады и поргии являются местным Б. э., непрерывно меняющимся, но определяющим эрозию на выше расположенном участке.

16 . Аллю́вий (лат. Alluvio - нанос, намыв) - несцементированные отложения постоянных водных потоков (рек, ручьев), состоящие из обломков различной степени обкатаности и размеров (валун, галька, гравий, песок, суглинок,глина). Гранулометрический и минеральный состав и структурно-текстурные особенности аллювия зависят от гидродинамического режима реки, характера пород, которые намываются, рельефа и площади водосбора . Дельты рек полностью состоят из аллювиальных отложений и являются аллювиальными конусами выноса . Наличие аллювиальных отложений в разрезе является признаком континентального тектонического режима территории.

Изучением и классификацией аллювиальных отложений занимались такие известные исследователи четвертичной геологии, как Е. В. Шанцер, В. Т. Фролов, Ю. П. Казанский, И. П. Карташов, В. Ламакин, Н. И. Маккавеев, и другие. В целом, континентальные аллювиальные отложения классифицируют по генезису (горных и равнинных рек), фациальной принадлежности (русловой, пойменный и старичный), фазами формирования, формами аллювиальных тел и т. д. Следует отметить, что классификация аллювия по фазам формирования была разработана ещё в Советском Союзе так называемой «школой советской геологии», а классификация аллювиальных отложений по морфологическим формам была разработана и широко применялась геологами Западной Европы и США, в частности Х. Редингом .

ЭРОЗИЯ -и; ж. [от лат. erodere - разъедать] 1. Геол. Процесс разрушения земной поверхности водами, льдом или ветром. Ветровая э. Ледниковая э. Следы эрозии. 2. Техн. Разрушение поверхности металла механическим воздействием или электрическим разрядом. Толковый словарь Кузнецова

Почва - поверхностный слой суши, состоящий из последовательно расположенных пластов (горизонтов), образовавшихся в результате преобразования горных пород под воздействием ряда факторов, а именно: животного и растительного мира, микроорганизмов, рельефа, климата и, конечно же, времени. Существует и такое понятие, как «эрозия почв». Предлагаем познакомиться с ним подробнее.

Плодородие - уникальное свойство почвы

Данное природное тело обладает таким ценным качеством, как плодородие (способность обеспечивать рост и формирование растений), зависящим от запаса питательных веществ и воды. Именно это уникальное свойство почвы успешно используется человеком на протяжении десятков тысяч лет, причем все чаще во вред обеим взаимодействующим сторонам. Небрежная и безответственная деятельность обуславливает возникновение эрозии.

Понятие «эрозия»

Что такое эрозия? В переводе с латинского это слово обозначает - «разъедать», «выгрызать».

Эрозия (фото некоторых последствий которой представлены в нашей статье) - это разрушение поверхностного почвенного слоя. Конечно, данный процесс является природным, но на 60 - 80% его провоцирует и ускоряет именно людской фактор. Эрозия - это страшное явление, при котором могут быть утеряны целые регионы, приспособленные под ведение сельского хозяйства. Поэтому ее предотвращение является одной из важнейших задач, стоящих перед современным человечеством.

Виды антропогенной эрозии

Эрозия, причины которой в большинстве своем спровоцированы людской деятельностью, называется антропогенной и включает в себя следующие типы разрушения почвенного покрова:

• Механический. Заключается в обеднении плодородного слоя в результате многократной механической обработки почвы (вспашка, боронование, культивация).
• Строительный. Нарушение травяного покрова происходит вследствие строительных работ, включающих подготовку площадок под застройку и механическое воздействие на почвенный покров специализированной техникой.
• Транспортный. В данном случае на поверхностный слой происходит постоянное воздействие транспортных средств.
• Пастбищный. Массированный выпас скота вызывает ослабление травяного покрова в связи с его вытаптыванием и поеданием; трава уничтожается быстрыми темпами и не успевает восстанавливаться. В результате происходит ее отмирание, обнажение почвы и эрозия. Это негативное явление вывело из обращения 10 миллионов квадратных километров пастбищных земель при общей площади в 46 миллионов, сделав их непригодными к использованию.
• Химический. Обусловлен накоплением отдельных химических компонентов (удобрений, минеральных элементов), разрушающих структуру почвы.

Виды природной эрозии

Безжалостная нерациональная человеческая деятельность в состоянии за ограниченное время разрушить сложную и уязвимую систему, формировавшуюся на протяжении длительного периода. Вышеперечисленные виды эрозии представляют собой далеко не полный список методов воздействия людей на почвенный покров, провоцирующих и усиливающих эрозию под действием природных факторов (дождей и ветра). Рассмотрим и другие виды этого процесса.

Эрозия водная

Данный процесс обусловлен действием дождевых капель, являющихся лишь косвенной причиной смывания верхнего слоя. Основное же воздействие является следствием того, что уносимые водными потоками мелкие частицы забивают поры более крупных, а это снижает влагопоглощательную способность почвы, увеличивая ее подверженность эрозии. Плодородный слой либо смывается в расположенный рядом водоем, либо оседает в низинном месте, где скорость потока идет на спад. Если при вымывании образуется много маленьких ручейков, то эрозия называется струйной, если возникают большие русла - овражной. Особенно активно эрозия водная с образованием оврагов проявляется в период таяния снегов, причем наиболее подвергаются этому склоновые пастбища с изреженным травостоем. Расходясь веером от центрового стержня, балки, длина которых может достигать десятков километров, овраги разрушают луга и поля, прорезают дороги. Не остановленное своевременно разрушительное явление увеличивается в размерах в ширину и глубину, захватывая все больше земли, теряющей вследствие этого плодородие и превращающейся в пустыню.

Ветровая эрозия

Данный вид разрушения поверхностного слоя земли связан с рельефом местности и может наблюдаться даже на ровных площадках.

Эрозия ветровая вызвана пыльными бурями, чаще всего охватывающими легкие почвы. Верхний плодородный слой толщиной до 25 см поднимается ветром ввысь до 3 км и уносится, оседая толстым слоем далеко в других местностях. Высота наносов может достигать 2-3 метров.

Последствия

Провоцирует появление ветровой эрозии вырубка лесов в горных областях, приводящая к тому, что ставший незащищенным верхний слой почвы уносится с первыми сильными дождями. Не адаптированные к определенным климатическим условиям агротехнические приемы также способствуют разрушению поверхностного слоя. Ярким примером этому служит применение поселенцами из Европы привычных методов возделывания земель в засушливых регионах либо тропиках, спровоцировавших негативные последствия. Эрозия повлекла значительную утерю больших плодородных площадей. В Китае, казахстанской степи и североамериканских прериях стали возникать пыльные бури, уносящие с собой огромные количества плодородных почвенных слоев. Именно эти природные явления были зарегистрированы в 30-ых годах 20 века в Северной Америке при освоении Запада с помощью механизации сельского хозяйства и железнодорожного сообщения, обеспечивавшими возможность обработки огромных территорий. Ветровая эрозия спровоцировала перемещение тысяч тонн почвы, которые достигли Бостона, Чикаго, Нью-Йорка. В Новой Англии в этот период было зарегистрировано выпадение красного снега и появление черных ураганов, полностью закрывавших солнце. Многие фермеры по причине больших потерь плодородного почвенного слоя почувствовали на себе, что такое эрозия, так как были обречены на нищенское существование и поиски счастья в других регионах.

Средиземноморье и тропики, помимо сильнейших ветров, ощутили на себе мощные ливни, смывающие почву. Эрозия, последствия которой оказались ужасны, вынудила местное население приспосабливаться к обновленным условиям и возделывать земли в горах. Хотя и в тех местах верхний слой земли уносился или смывался под действием природных факторов.

В период Второй мировой войны эрозия, причины которой заключались в масштабных боевых действиях, поразила 17% всей поверхности Земли, покрытой растительностью. И по сей день эта цифра растет, неуклонно приближаясь к 23%.

Влияние эрозии на загрязнение водоемов

Эрозия распространяется с быстротой, превышающей скорость естественного образования и восстановления поверхностного слоя. Годовой прирост поврежденных почв составляет до 1,5 млн. гектаров. Снижение урожаев, происходящее вследствие уменьшения количества гумуса (около 0,62 тонн/га), доходит до 50%. Помимо ощутимого вреда на суше эрозия губительно действует на водоемы, заиливая и загрязняя их продуктами разрушения почвы, что равносильно воздействию сброса вредных промышленных отходов. В некоторых случаях за десяток лет водоемы полностью заиливаются. А это, помимо мутности воды, пагубно отражается на работе систем водоснабжения, электростанций, водного транспорта. Число наносов, перемещаемых рекой, зависит от силы почвенной эрозии и может достигать огромной величины. Наибольшей мутностью выделяются реки Янцзы и Хуанхэ (до 40 кг/м3), очистка которых требует значительных капиталовложений. При стоке воды с пашни смывается до трети вносимых удобрений, которые не только безвозвратно теряются, но и наносят огромный экологический вред, отражаясь на качестве воды. В США на очистку воды ежедневно тратится около 1 млн. долларов.

Растения как сдерживающий эрозию фактор

На торможение процессов эрозии положительное влияние оказывают растения, мелкие корни которых укрепляют почвенную структуру, придают ей водопрочность. Также они изменяют гидрологический и биологический режим почв.

Надземная часть представителей флоры сокращает смыв почвы в десятки, а то и сотни раз. От ударов дождевых капель поверхностный слой суши оберегает развитый растительный покров. Он увеличивает водонепроницаемость почвы и создает оптимальную поверхностную шероховатость, уменьшающую скорость склонового стока. Листья и стебли задерживают примерно от 20 до 53% дождевых осадков, выпадающих за год. Несколько миллиметров водных потоков задерживает лесная подстилка и мох.

Наибольшее влияние растений на противоэрозийную стойкость проявляется во время их максимального развития, а именно в летне-осенний период.

Как противостоять разрушению почв?

Борьба с эрозией включает следующие мероприятия:

• Почвозащитные севообороты, подразумевающие правильное применение агротехнических приемов и грамотное чередование возделываемых культур. К примеру, после уборки пропашных культур, слабо защищающих поверхностный слой от смыва, требуется высеивать многолетние травы, защищающие почву и обогащающие ее необходимыми микроэлементами.
• Агротехнические мероприятия, которыми может быть успешно побеждена эрозия. Это регулирование потоков талых вод, нацеленное на защиту поверхностного слоя, которое производится при помощи вспашки, культивации и посева поперек склона культур, желательно параллельно направлению горизонтальных рядов. Также на склоновых землях отвальную вспашку заменяют почвенной обработкой без оборотов пласта.
• Лесомелиоративные мероприятия, основными из которых является создание водорегулирующих лесополос в районах с малым количеством насаждений, а также вокруг водоемов и на сильноэродированных крутосклонных землях, забракованных для использования в сельском хозяйстве.
• Противоовражные мероприятия, направленные на остановку роста и закрепление действующих оврагов, перевода поверхностных стоков во внутрипочвенные и укрепления почвенного грунта.
• Гидротехнические сооружения, с помощью которых производится удержание, отвод и сброс той части осадков, которую не получается удержать лесозащитными насаждениями и агротехническими приемами.

Под силу каждому

Практически каждый человек способен поддерживать почву в идеальном состоянии, не допуская, чтобы на ней появилась эрозия. Это предусматривает применение таких методов, как качественное разрыхление, предотвращающее образование поверхностной корки и способствующее увеличению водопоглощающей способности, обогащение перегноем, обеспечение необходимой влажностью, хорошая вентиляция. Эффективен метод мульчирования, направленный на противоэрозийную защиту и заключающийся в оставлении на поверхности почвы мульчи - остатков растений, смягчающих силу удара дождевых капель, увеличивающих просачивание воды под почву, что уменьшает ее поверхностное стекание.

Актуально использование щадящих методов механической обработки, не уплотняющих почву и придающих ей оптимальную рыхлость с небольшими многочисленными ходами для проветривания и быстрого отвода воды после сильных осадков. Бережная механическая обработка способствует впитыванию влаги землей в больших количествах и отведению ее излишков, что защищает почву от вымывания и выветривания. Для тракторов - достаточно тяжелой техники - разработаны специальные шины низкого давления, минимально травмирующие поверхность.

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.

Ветровая эрозия

Это разрушающее действие ветра: развевание песков, лесов, вспаханных почв; возникновение пыльных бурь; шлифовка скал, камней, строений и механизмов твердыми частицами, переносимыми силой ветра. Ветровая эрозия подразделяется на два типа:

• Повседневная

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 годы, после освоения целины . Чаще всего пыльные бури связаны с нерациональной хозяйственной деятельностью человека, а именно - массированной распашкой земель без проведения почвозащитных мероприятий.

Выделяют и специфические дефляционные формы рельефа, так называемые «котловины выдувания »: отрицательные формы, вытянутые по направлению господствующих ветров.

Водная эрозия

Капельная эрозия

Разрушение почвы ударами капель дождя. Структурные элементы (комочки) почвы разрушаются под действием кинетической энергии капель дождя и разбрасываются в стороны. На склонах перемещение вниз происходит на большее расстояние. Падая, частички почвы попадают на плёнку воды, что способствует их дальнейшему перемещению. Этот вид водной эрозии приобретает особое значение во влажных тропиках и субтропиках

Плоскостная эрозия

Под плоскостной (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

Пример совмещённых боковой и глубинной эрозий. Берег Сухоны

• 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.(Мирцхулава Ц. Е. Размыв русел и методика оценки их устойчивости. - М.: Изд-во, Колос, 1967.)

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

Процессы эрозии распространены на Земле повсеместно. Ветровая эрозия преобладает в условиях аридного климата, водная эрозия - в условиях гумидного климата.

См. также

• Коррозия (геология)

Примечания

Мирцхулава Ц. Е. Основы физики и механики эрозии русел. Л.: Изд-во Гидрометеоиздат, 1988.

Ссылки

• Эрозия на Азбуке Земли: Как образуются естественные арки?

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Эрозия (геология)" в других словарях:

Эрозия в каньоне Антелоп на юго западе США Эрозия (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… … Википедия

эрозия донная (пятящаяся) - эрозия регрессивная Эрозия, распространяющаяся от низовьев водотоков вверх по течению, приводящая к формированию продольного профиля равновесия. [Словарь геологических терминов и понятий. Томский Государственный Университет] Тематики геология,… …

эрозия - В геологии совокупность физических и химических процессов, способствующих разрушению горных пород водными потоками. [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] эрозия Процесс разрушения горных пород водным… … Справочник технического переводчика

эрозия боковая (горизонтальная) - Эрозия, приводящая к расширению дна долины путем меандрования. [Словарь геологических терминов и понятий. Томский Государственный Университет] Тематики геология, геофизика Обобщающие термины геологическая деятельность текучих водэкзогенные… … Справочник технического переводчика

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

Наука о строении и истории развития Земли. Основные объекты исследований горные породы, в которых запечатлена геологическая летопись Земли, а также современные физические процессы и механизмы, действующие как на ее поверхности, так и в недрах,… … Энциклопедия Кольера

Разрушение, размыв горных пород и почв текучими водами. Один из осн. факторов формирования рельефа земной поверхности. Состоит из механического размыва почв и горных пород (собственно эрозия), химического растворения слагающего их материала… … Географическая энциклопедия

Совокупность природных процессов, разрушающих поверхность суши. В настоящей статье эрозия характиризуется как деструктивный процесс, происходящий под влиянием энергии текучих вод, ветра и ледников, которые перемещают обломки пород и почву. Однако … Энциклопедия Кольера