АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Влияние засух на изменение экологических условий в прошлое и настоящее время. Переосушение почв

Аридные области (пустыни, полупустыни, засушливые саванны и степи) занимают 40-50% суши Земли; около 7-8% суши – это абсолютные пустыни.

Песчаные пустыни составляют 50% площади всех пустынь. Общая площадь песчаных и супесчаных аридных почв составляет 5 млн. км². Более 2 млн. км² песчаных пустынь находится в Евразии. Обширные массивы песчаных пустынь представлены в Африке и Америке. Большие площади древних аллювиальных равнин с сухими саваннами и пустынями находятся в Африке, Центральной Азии, Южной Америке, Австралии. В 20-23 странах пустыни представлены на 80-100% поверхности (Египет, Саудовская Аравия, Сомали, Западная Сахара – 100%, Алжир – 96%, Пакистан – 90%, Иран – 85%, Афганистан и Австралия – 82% и др.). Около 40 стран постоянно испытывают недостаток атмосферных осадков.

Площадь сухих и засушливых районов России (соотношением осадков к эвапотранспирации менее 0,65) составляет 610 тыс. км², значительная часть этих территорий подвержена опустыниванию.

К засушливым районам России следует отнести Прикаспийскую и Барабинскую низменности, Хакасию, Тыву, степную территорию Бурятии и др.

Повторяемость засухи возрастает с 10% на севере Среднего Поволжья до 50% в Калмыкии. На юге Западной Сибири и на Алтае повторяемость засух варьирует от 10 до 30%. В Минусинской и Тувинской котловинах, а также в Аргунской степи отмечаются засухи с повторяемостью 20-25%.

В настоящее время площади пустынь и опустынивающихся территорий растут, главным образом, под влиянием антропогенных факторов. Но значение природных факторов также велико и их нельзя игнорировать. По оценке экспертов, суммарная площадь увеличения территории пустынь и полупустынь достигает 25 млн. га в год (Ковда, 1981). Каждую секунду площадь опустыненных территорий растет на 0,7-1 га. В минуту на Земле вырубается до 20 га лесов, которые почти не возобновляются. Расширение границ пустынь в Африке происходит местами со скоростью 5-6 км в год. По оценке ООН, за 200 лет границы пустыни Сахара продвинулись на 150 км к югу от Найроби. Причины аридизации суши сложны и сочетания их разнообразны.

Космические и геологические причины аридизации суши. Возможное охлаждение климата, поднятие суши и рост поверхности континентов, снижение уровня океана, уменьшение испаряемости влаги, смены морских и воздушных течений.

Антропогенные причины аридизации суши. Уничтожение лесной и травянистой растительности; уменьшение содержания гумуса в почвах на обширных территориях, что повлекло увеличение альбедо на 10-30%; распашка больших массивов земель; запыление и задымление атмосферы; осушение болот; откачка подземных и грунтовых вод.

Зная историю прошлого планеты, не следует удивляться тем колебаниям климата, которые происходят на наших глазах в современный период. Глубокие изменения климата Земли, процессы опустынивания или обводнения суши, эпохи оледенения или потепления неоднократно были в истории нашей планеты. Третичный период завершился значительным похолоданием и общим нарастанием сухости, которая усилилась еще больше в четвертичном периоде. Самыми крупными колебаниями температуры и водного режима были ознаменованы ледниковые и межледниковые эпохи, которые начались около 2 млн. лет назад.

С конца третичного периода равнины Евразии пережили 4-5 крупных циклов оледенения, увлажнения, эрозии, соленакопления, опускания-поднятия, опустынивания. Общим направлением эволюции суши было нарастающее уменьшение масс воды, циркулирующих на суше, иссушение и соленакопление, нарушаемое периодическими интервалами понижения местности, увлажнения, накопления новых механических осадков, их нового обсыхания и засоления. Вместе с тем в пределах каждого такого периода были свои циклы механической аккумуляции, гидроморфного почвообразования, соленакопления и нового погребения отложений.

Все эти процессы хорошо диагностируются по обнажениям. Так, О.П. Добродеев (1970, 1973) в обнажениях на юго-западе Русской равнины описал 10-11 погребенных почвенных горизонтов, разделенных 10-11 лессовыми прослоями. При этом каждая почва имеет гумусовый горизонт, обогащена CaCO₃, часто в виде конкреций. Такие конкреции, наряду с легкорастворимыми солями, могли накопиться только при наличии в те времена неглубоких грунтовых вод, которые способствовали образованию луговых почв (гидроморфизм).

Вторая часть каждого такого ритма почвообразования сопровождалась аридизацией и остепнением луговых почв и дальнейшим их погребением эоловыми лессами. Однако погребение почв происходило не только за счет эолового переноса твердого материала, но и за счет обводнения в периоды таяния ледников (межледниковье).

Все это объясняет важный в практическом отношении факт наличия многоярусных горизонтов древней остаточной засоленности материнских пород. Поэтому ясна и возможность угрозы вторичного засоления почв при необдуманном орошении.

Таким образом, мы рассмотрели явления аридизации и опустынивания в недавнем геологическом прошлом. Но острота проблемы аридизации в настоящее время усилилась в результате чисто антропогенных и социальных факторов современности.

Уменьшение количества и нерегулярность выпадения атмосферных осадков, интенсивный поверхностный сток влаги без инфильтрации в почву и грунтовые воды, повышенное испарение с поверхности почв и водоемов – явления, характеризующие нарастание сухости (ксеротизации), а затем остепнения и опустынивания ландшафтов. Последствия аридизации наиболее заметно проявляются в глубоких неблагоприятных изменениях гидрологии суши и почв, что было отмечено еще В.В. Докучаевым и А.А. Измаильским.

В гидрологии нелесных территорий намечается ряд негативных явлений:

– постепенное уменьшение стока и исчезновение (пересыхание) многих малых рек и ручьев в Казахстане, Поволжье, Сибири, Украине;

– постепенное возрастание концентрации солей в водах рек;

– увеличение общей загрязненности речных вод нитратами, фосфатами, нефтеотходами, патогенными организмами;

– увеличение минерализации воды озер;

– понижение уровня подземных вод и рост их солености.

Нарастание общей сухости климата голоцена отчетливо проявилось в исчезновении или значительном сокращении размеров озер Африки, Южной и Северной Америки, Азии (Аральское море, Балхаш). Еще 8-10 тыс. лет назад Сахара была хорошо увлажненной территорией с богатой тропической растительностью (Ковда, 1989). Общая направленность сухости и аридизации суши нарушалась периодическим похолоданием и временным ростом увлажненности. На все эти медленные природные процессы аридизации и опустынивания суши наложились быстротечные разрушительные последствия хозяйственной деятельности человека. Начиная с каменного века, к настоящему времени человек уничтожил до 60% покрова лесов и кустарников. Пастбища, т.е. ценозы с травянистой растительностью, систематически выжигались и перегружались растущим поголовьем скота.

Для полеводства распахивались склоновые земли, песчаные угодья. Почвы разрушались, подвергались водной эрозии и разрушительным пыльным бурям.

В возрастающих размерах бесконтрольно использовались пресные подземные воды, уровень которых в результате такого использования постепенно понижался. Появились большие площади разбитых песков; барханы и дюны стали надвигаться на поля, дороги, населенные пункты. В 5-10 раз участились засухи. Особенно губительно засухи сказываются там, где поля не защищены лесополосами, где почвы смыты, утратили гумус и структуру, где преобладает монокультура и отсутствует снегозадержание, чистые пары, травы в севооборотах.

Атмосферные засухи вызывают почвенную засуху. При этом влагозапасы в почве падают до 50% от НВ, возрастает концентрация почвенных растворов до токсичных размеров. Почвенная засуха проявляется тем сильнее, чем тяжелее гранулометрический состав, выше засоленность и солонцеватость почв, чем меньше гумуса содержат почвы. Засухи способствуют развитию в почвах выпотного водного режима.

Для предотвращения развития процесса опустынивания суши необходимо рациональное природопользование и, в первую очередь:

– закрепление подвижных песков лесонасаждениями;

– фитомелиорации, пастбищеобороты и соответствие поголовья скота биопродуктивности угодий;

– разумное сочетание чистых и занятых паров;

– поддержание структурности почв, снегозадержание;

– минимальная и безотвальная обработка почв с глубоким периодическим рыхлением.

Негативные последствия осушения. В районах осушения воздействие на почвы особенно интенсивно, что влечет нарушение сложившегося в прошлом равновесия, изменения в почвообразовании и свойствах почв.

При осушении заболоченных минеральных почв возрастает действие зональных факторов почвообразования, особенно при использовании закрытого дренажа. В почвах на кислых или нейтральных породах усиливается подзолистый процесс, вынос кальция, магния, алюминия, железа с дренажным стоком возрастает и при проведении таких агромелиоративных мероприятий, как глубокое рыхление, кротование и др.

Применение для осушения глубоких (до 3-4 м) каналов приводит к отрыву капиллярной каймы от нижних слоев торфяной залежи и к ускоренной сработке торфа. Глубокое понижение грунтовых вод вызывает интенсивное обезвоживание торфа, что приводит к таким отрицательным явлениям, как пожары, дефляция, биохимический распад органического вещества. Образующиеся при этом в нижних слоях залежи нитраты мигрируют в грунтовые воды и вызывают эвтрофикацию вод ландшафта.

В процессе сельскохозяйственного использования земель на фоне дренажа происходит некоторое увеличение плотности нижних горизонтов почвы.

Осушение и сельскохозяйственное использование осушенных торфяных почв приводит к увеличению степени их разложения и гумификации, к осадке торфа.

Для предотвращения отрицательного влияния осушительных мелиораций на почвенный покров необходимо по возможности не изменять естественные гидрологические условия осушаемой территории, принимать глубину закладки дрен не менее 1,4 м, коллекторов – 1,2 м, магистральных каналов – 2.2.м.

Для сохранения органического вещества на торфяных почвах необходимо использовать многолетние травы, которыми должно быть занято не менее 50% площади. Осушаемые мелкозалежные торфяники мощностью до 1 м и торфяно-болотные почвы целесообразно использовать для посева многолетних трав и в качестве культурных сенокосов и пастбищ.

Для предотвращения эрозионных процессов на осушаемых землях необходимо создание полезащитных лесных полос.

Дата добавления: 2015-05-19 | Просмотры: 1020 | Нарушение авторских прав