Оценка пахотных земель с точки зрения потенциальной опасности водной эрозии

В настоящее время ландшафты лесостепи практически полностью лишены растительного покрова, что заметно сказывается на водном балансе территории и активности эрозионных процессов. По наблюдениям на Курском стационаре Института географии РАН, весной с уплотненной пашни стекает до 60 % и более талых вод и выпадающих осадков, с зяби - около 30 %, с некосимой целинной степи - всего 17 %, а с дубового леса - 0 %. Величина смыва почвы составляет: на пахотных угодьях - 80-90 кг/га, на целине - 1,6 кг/га, в лесу - 0. На крутых распаханных склонах потери мелкозема могут достигать десятков тонн с гектара. Эрозии почв при отсутствии растительного покрова способствуют интенсивное таяние снега, ливневые осадки, широкое распространение легкоразмываемых грунтов (лессовидных суглинков) и значительные уклоны.

Коэффициентом увлажнения (по Н.Н. Иванову) К называют отношение количества выпадающих на данной территории осадков Р к испаряемости Ео. Это отношение показывает, в какой мере выпадающие осадки возмещают испарение, возможное с открытой водной поверхности при данных климатических условиях. Коэффициент увлажнения служит одним из индексов распознавания ландшафтно-климатических зон. Количество осадков определяет запасы активной влаги в геосистеме, а испаряемость характеризует потребность во влаге для эффективного функционирования геосистемы при имеющихся запасах тепла. Величина К, близкая к единице, соответствует оптимальному соотношению тепла и влаги - выпадающие осадки полностью испаряются - и обеспечивает наибольшую биопродуктивность. Поэтому максимумы биологической продуктивности и запасов биомассы приходятся на границу широколиственных лесов и лесостепи, а также на границу экваториальной зоны.

К северу от лесостепи наблюдается рост избыточного увлажнения (К > 1) при недостатке тепла. В результате возрастает сток и заболачивание, а биологическая продуктивность падает. Между лесостепью и экваториальной зоной расположен обширный пояс недостаточного увлажнения (К < 1) при избытке тепла. Здесь уменьшаются биопродуктивность, интенсивность стока и почвообразования, развивается засоление.

Термический режим территории определяет и особенности формирования органической составляющей почв. Так, Д.С. Орлов отмечает, что направление процесса гумификации обусловлено отбором наиболее устойчивых в почвенной биотермодинамической обстановке органических веществ и их соединений с минеральными компонентами почвенной массы. Глубина гумификации, то есть степень переработки растительных остатков в гуминовые вещества, зависит от скорости и длительности процесса гумификации. В свою очередь, скорость разложения органики обусловлена почвенно-химическими и климатическими характеристиками, стимулирующими или тормозящими деятельность микроорганизмов. В гумусных горизонтах почв умеренного климатического пояса глубина гумификации с высокой надежностью коррелирует с продолжительностью периода биологической активности почв и может быть спрогнозирована по величине ПБА. При равной величине ПБА доминирующим фактором формирования гумуса становится химический или минералогический состав почвенной массы. Рассмотренные закономерности известны как общие правила гумусообразования.

Период биологической активности почв - это отрезок времени, в течение которого сохраняются благоприятные условия для нормальной вегетации растений и активной микробиологической деятельности, а также высокая скорость биогеохимических процессов. По сути - это период года, в течение которого температура воздуха устойчиво превышает 10 оС, а запасы продуктивной влаги в почве составляют не менее 2 %. ПБА считается более удобной мерой напряженности процесса гумификации по сравнению с парой - коэффициент увлажнения и температура почвы (табл. 1).

Еще статьи по экологии

Синезеленые водоросли Гомельского городского полигона твердых бытовых отходов
Ключевые слова: почвенные водоросли, синезеленые водоросли, отдел Cyanophyta, Cyanoprocaryota, Гомельский городской полигон твердых бытовых отходов Объект исследования: почвенные водоросл ...

Проект установки для очистки выбросов в атмосферу, образующихся при сжигании топлива
Предприятия, вырабатывающие электрическую и тепловую энергию на базе органического топлива, называются теплоэлектроцентралями (ТЭЦ). Почти 2/3 тепловой энергии и остатков бывшего топлива в ...

Распределение водорослей по экологическим градиентам, устанавливаемым по высшей растительности
Закон толерантности Шелфорда гласит: "Само присутствие и процветание организма в данном местообитании зависит от целого комплекса условий. Отсутствие или невозможность процветания опред ...