И классификация эрозионных процессов

Слово " эрозия" имеет иностранное происхождение (от лат., через франц. " erodere" - разъедать). Эрозия – процесс разрушения и сноса верхних, обладающих самым большим плодородием слоев почвы. Понятие " эрозия" многозначно, оно используется в почвоведении, геологии, медицине, технике и т.д. В почвоведении это понятие также многозначно, встречаются термины: эрозия структуры почв, военная эрозия, химическая эрозия, водная и ветровая эрозия. Под воздействием сильных ветров и неурегулированного стока поля становятся неудобными для обработки, а почвы постепенно теряют свое плодородие — это и есть эрозия почвы. [2, стр.5-9]

По определению академика Л.И. Прасолова, " под общим понятием эрозии почвы разумеются многообразные и широко распространенные явления разрушения и сноса почв и рыхлых пород". Скорость эрозии превышает скорость естественного формирования и восстановления почвы.

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). [1]

Разрушение почв под действием ветра называют – ветровой эрозией, а под действием воды называют водной эрозией. Водная и ветровая эрозии, вызывая истощение почвенных ресурсов, являются опасным экологическим фактором.

Важным отличием этих двух типов эрозии является то, что при ветровой эрозии происходит выдувание лишь механических элементов почвы, а при водной - не только смываются частицы почвы, но одновременно происходит растворение в текущей воде питательных веществ, удаление их.

В результате эрозии в почвах уменьшается содержание азота и усвояемых растениями форм фосфора и калия, ряда микроэлементов (йода, меди, цинка, кобальта, марганца, никеля, молибдена), от которых зависит не только урожай, но и качество сельскохозяйственной продукции. Эрозия способствует проявлению почвенной засухи. Это объясняется не только тем, что значительная часть осадков стекает со склонов, но и тем, что на эродированных почвах с плохими физическими свойствами увеличивается потеря влаги. Засуху в районах проявления эрозии нередко называют «эрозийной засухой».

Таким образом, смыв минеральных элементов питания растений, усиление почвенной засухи, ухудшение физических свойств почв, снижение их биологической активности на склонах с эродированными почвами приводят к пагубным последствиям для сельского хозяйства.

Виды, типы и интенсивность эрозионных процессов во многом определяются климатом, составом почв и их образующих пород, рельефом местности, растительным покровом, а также уровнем хозяйственного использования земель и т. д. Антропогенные процессы, обусловливающие современную эрозию, вызываются главным образом интенсивностью обработки почвы, значительной распашкой эрозионно опасных естественных массивов, резким повышением в структуре посевов площадей пропашных культур и сокращением посевов озимых и многолетних трав, бессистемным использованием естественных кормовых угодий, что оказывает значительное влияние на снижение противоэрозионной устойчивости почв, поэтому влияние природных факторов на интенсивность эрозионных процессов необходимо рассматривать в неразрывной связи с хозяйственной деятельностью человека.

Следует также отметить еще один вид эрозии, который вызывается строительством различных сооружений, прокладкой дорог, добычей полезных ископаемых и т. д. В результате этих работ верхние, наиболее плодородные горизонты почв перемешиваются с горной породой или засыпаются ею. Образующиеся карьеры и отвалы не разравниваются. Вышедшие на дневную поверхность горные породы не закрепляются растительностью, подвергаются водной и ветровой эрозии. В развитии современных эрозионных процессов обычно различают нормальную и ускоренную эрозии. Нормальная, или геологическая, эрозия протекает очень медленно в районах, где поверхность почвы покрыта естественной растительностью. Потеря почвы при нормальной эрозии восстанавливается в ходе почвообразовательного процесса. Как удаление верхних слоев почвы, так и восстановление их происходит постепенно, совершенно незаметно для человека. Поэтому и вреда она практически не приносит. Ускоренная эрозия происходит в районах, где естественная растительность (травянистая, древесная) уничтожена в той или иной мере, а нерациональное использование территории сильно ускоряет темпы нормальной эрозии. То, что разрушается и перемещается при нормальной эрозии почв в течение столетий и тысячелетий, при ускоренной эрозии может произойти за один год или даже меньший промежуток времени. Ускоренная современная эрозия протекает под влиянием производственного воздействия человека. [3, с 450-452]

Ветровая эрозия (дефляция)

Под ветровой эрозией понимают выдувание, перенос и отложение мельчайших почвенных частиц ветром.

Интенсивность ветровой эрозии зависит от скорости ветра, устойчивости почвы, наличия растительного покрова, особенностей рельефа и от других факторов. Огромное влияние на ее развитие оказывают антропогенные факторы. Например, уничтожение растительности, нерегулируемый выпас скота, неправильное применение агротехнических мер резко активизируют эрозионные процессы.

Различают местную (повседневную) ветровую эрозию и пыльные бури. Первая проявляется в виде поземок и столбов пыли при небольших скоростях ветра.

Пыльные бури, возникая при очень сильных и продолжительных ветрах, охватывают огромные территории и повторяются периодически. Скорость ветра достигает 20—30 м/с и более. Ветер разрушает верхний горизонт почвы и, вовлекая почвенные частицы в воздушный поток, транспортирует их на различные расстояния от очага эрозии. Крупные частицы почвы обычно передвигаются на небольшие расстояния, задерживаясь у различных препятствий и в понижениях рельефа. Наиболее мелкие частички (< 0, 1 мм и < 0, 001 мм) почвы в виде воздушной суспензии способны перемещаться на десятки, сотни и даже тысячи километров от очагов выдувания. Местная ветровая эрозия проявляется в виде верховой эрозии и поземки. При верховой эрозии частички почвы поднимаются высоко вверх вихревым (турбулентным) движением воздуха, а при поземке они перекатываются ветром по поверхности почвы или перемещаются отдельными скачками на некоторой высоте от почвы, время от времени прикасаясь к ней, повреждая (засекая) при этом всходы сельскохозяйственных культур.

Наиболее часто пыльные бури наблюдаются в засушливых районах (сухие степи, полупустыни, пустыни). Пыльные бури безвозвратно уносят самый плодородный верхний слой почв; они способны развеять за несколько часов до 500 т почвы с 1 га пашни, негативно влияют на все компоненты окружающей среды, загрязняют атмосферный воздух, водоемы, отрицательно влияют на здоровье человека.

Пыльные бури неоднократно возникали в Нижнем Поволжье, на Северном Кавказе, в Башкирии и в других районах. Опустошительная пыльная буря отмечалась в апреле 1928 г., когда пострадала огромная площадь земель от Дона до Днепра. Ветер поднял более 15 млн т черноземной пыли до высоты 400—700 м, выдувание почвы достигло 10— 12 см, а местами — 25 см, т. е. практически почва была унесена на ту глубину, на которую она была вспахана.

Старожилы на Северном Кавказе и в соседних регионах хорошо помнят пыльную бурю, охватившую в марте—апреле 1960 г. значительную часть Северного Кавказа, Нижнего Дона и южную Украину. На огромной территории был снесен слой плодородной почвы толщиной до 10 см, повреждены озимые, засыпаны многие оросительные каналы. Вдоль полезащитных лесонасаждений, железнодорожных насыпей образовались земляные валы высотой до 2—3 метров.

В настоящее время крупнейший источник пыли — Арал. На космических снимках видны шлейфы пыли, которые тянутся в стороны от Арала на многие сотни километров. Общая масса переносимой ветром пыли в районе Арала достигает.90 млн т в год. Другой крупный пылевой очаг в России — Черные земли Калмыкии. [4]

Водная эрозия

Под водной эрозией понимают разрушение почв под действием временных водных потоков.

Водная эрозия подразделяется на поверхностную (плоскостную) и линейную (овражную или русловая). Как и в случае ветровой эрозии, условия для проявления водной эрозии создают природные факторы, а основной причиной ее развития является производственная и иная деятельность человека. В частности, появление новой тяжелой почвообрабатывающей техники, разрушающей структуру почвы, — одна из причин активизации водной эрозии в последние десятилетия. Другие негативные антропогенные факторы: уничтожение растительности и лесов, чрезмерный выпас скота, отвальная обработка почв и др. Среди различных форм проявления водной эрозии значительный вред окружающей среде и в первую очередь почвам приносит овражная эрозия. Экологический ущерб от оврагов огромен. Овраги уничтожают ценные сельскохозяйственные земли, способствуют интенсивному смыву почвенного покрова, заиливают малые реки и водохранилища, создают густорасчлененный рельеф. Площадь оврагов только на территории Русской равнины составляет 5 млн. га и продолжает увеличиваться. Подсчитано, что ежедневные потери почв из-за развития оврагов достигают 100—200 га.

Плоскостная эрозия—это смыв верхних горизонтов почвы, линейная — размыв почвы в глубину мощной, узкой струей воды с образованием рытвин, промоин и оврагов. Плоскостная эрозия является наиболее распространенным видом водной эрозии.

Дождевые и талые воды, стекая, как правило, не сплошным потоком, а мелкими струйками, размывают поверхность почвы и образуют неглубокие водороины. Продукты разрушения, а также растворенные питательные вещества при этом сносятся вниз по склону. При обработке почвы водороины заравниваются за счет гумусового горизонта, мощность которого после каждой заделки становится меньше. В результате такого плоскостного смыва почва постепенно лишается своего верхнего, наиболее плодородного горизонта.

При линейной эрозии образуются настолько глубокие размывы (рытвины), что они препятствуют нормальной обработке почвы и не заравниваются ею. В районах орошаемого земледелия встречается ирригационная эрозия, при которой происходит смыв почвы оросительной водой аналогично смыву от атмосферных осадков. [4]