Эрозия (геология). Эрозия

Эрозия почвы - разрушение (разъедание) почвы .

Часто, особенно в зарубежной литературе, под эрозией понимают любую разрушительную деятельность экзогенных 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 изменениям 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

Ветровая эрозия проявляется в разрушающем действии ветра на горные породы. Она является одной из ведущих геологических агентов в изменении рельефа пустынных и полупустынных территорий, оказывает большое влияние на земли сельскохозяйственного назначения. Ветровая эрозия также является одной из основных причин деградации почв, опустынивания, запыления воздуха и ущерба сельскохозяйственным угодьям. Ветровая эрозия включает в себя дефляцию и ветровую корразию .

Дефляция представляет собой выдувание и развевание рыхлых пород - песков, лесов, вспаханных почв, возникновение пыльных бурь . Она подразделяется на два типа: площадную и соровую. Площадная дефляция охватывает значительные территории, приводя к выдуванию поверхностного слоя рыхлых пород и постепенному понижению земной поверхности. При соровой дефляции разрушительная геологическая деятельность ветра концентрируется на некоторых участках, преимущественно приуроченным к сухим логам и пухлым солончакам. В последнем случае формируются специфические дефляционные формы рельефа - дефляционные впадины («котловины выдувания », гольвеги): отрицательные формы, вытянутые по направлению господствующих ветров, последние образуются в областях развития лёссов и лёссовидных отложений.

Значительная доля геологической работы при ветровой эрозии происходит во время пыльных (песчаных) бурь . Они возникают практически повсеместно, но наиболее характерны для территорий с аридным и семиаридным климатом при слабом развитии растительности или её отсутствии. 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 иррациональной хозяйственной деятельностью человека, а именно - массированной распашкой земель без проведения почвозащитных мероприятий, что приводит к активной эрозии почв.

Ветровая корразия возникает при воздействии переносимых ветром песчаных и пылеватых частиц на обнажения твёрдых горных пород. В результате ветровой шлифовки скал, камней, строений и механизмов формируются ниши выдувания , грибовидные образования и другие специфичные формы в выступах твёрдых или скальных пород .

Водная эрозия

Водная эрозия происходит под воздействием временных потоков атмосферных вод (ливневые дожди, талые воды и т. д.).

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 (разъедание) 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.

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.

Эрозия техногенного происхождения

Решающим фактором стабилизации грунтов и защиты почв от всех видов эрозии является растительный покров. Деревья и кустарники, травостой с развитой корневой системой эффективно снижают скорость приповерхностных воздушных потоков при ветре, обеспечивают поглощение энергии падающих капель при дожде и диссипацию водных потоков на поверхности.

Поэтому, при воздействиях техногенного характера, связанных с обнажением почв, например, грунтовых работах при строительстве, разработке карьеров, устройстве шламохранилищ и т. д., возникает опасность резкого роста объёма почвопотерь с эрозией . Например, при устройстве пахотного поля на тяжелосуглинистой опесчаненной почве при крутизне склона 10°, скорость эрозии возрастает в 50-250 раз (по сравнению с травяным покровом), и в 7000-35000 раз (по сравнению заросшим лесом участком). При отсутствии противоэрозионных мероприятий, почвопотери могут составлять 1-10 см в год. Формы водной эрозии (капельная, поверхностная и линейная) различаются по влиянию почвопотери. На тестовом склоне (песчаная почва, уклон 11°) почвопотери распределились в пропорции 1:20:950. При увеличении процента илистых частиц склонность к эрозии возрастает.

Эрозия почв является значимым фактором риска при реализации инфраструктурных, строительных и сельскохозяйственных проектов, поэтому после проведения грунтовых работ рекомендуется немедленно применять травосеяние («залужение») для восстановления поврежденной поверхности и укрепления склонов. Для обеспечения достаточной защиты почвогрунта в период между травосеянием и получением устойчивого растительного покрова, вместе с посевом часто наносится защитное покрытие: вручную - биоматы, механически - гидромульчирование / гидропосев .

Распространение эрозии

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

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.

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 .

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

Плоскостная эрозия

Линейная эрозия

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.

Механизм водной эрозии

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.)

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

Воздействие потока на русло проявляется в образовании излучин, приводящих к расширению долины реки, и в углублении русла до уровня предельного профиля равновесия, соответствующего положению базиса эрозии. В эродирующей работе реки различаются, таким образом, два направления: боковая эрозия, приводящая к расширению долины, и глубинная (донная) эрозия, выражающаяся во врезании русла. Всегда можно обнаружить признаки обоих типов эрозии, однако на разных участках реки и в различные периоды формирования ее долины преобладают то глубинная, то боковая эрозия.

Боковая эрозия. Реки не бывают прямыми и всегда образуют излучины, или меандры (название по извилистой р. Меандр в Малой Азии). Опыты спрямления русла рек, проводившиеся в Европе, показали, что реки, искусственно введенные в прямолинейные берега, вскоре начинали их размывать и снова становились извилистыми. Происходит это потому, что даже при прямолинейном русле распределение скоростей течения в потоке имеет винтообразный характер, благодаря которому попеременно размывается то правый, то левый берег. На изогнутых плёсах этот процесс резко усиливается. Набегающие на вогнутый берег струи опускаются вниз и создают придонное течение, направленное к противоположному берегу. Поперечная циркуляция накладывается на общее поступательное движение воды и создает винтообразное движение по часовой стрелке при изгибе русла влево (если смотреть по течению) и против часовой стрелки при изгибе русла вправо.

Течение рек на изгибах обычно прижимается к вогнутому берегу и он усиленно подмывается, а вдоль выпуклого берега намывается коса. Поэтому выпуклые берега у рек пологие, а вогнутые - крутые, с расположенными около них максимальными глубинами. Эрозия вогнутых берегов приводит к росту излучин, к изменению их формы и в конечном счете к расширению долин (рис. 42). Во время паводков реки часто прокладывают себе протоки излучины, со временем становятся главным руслом, а излучины превращаются в заводи и староречья (старицы, озера), или даже заполняются наносами. Боковая эрозия смещается в другой участок, постепенно деформирует его и расширяет.

Расширение долины не может, однако, продолжаться бесконечно: с образованием излучин длина русла увеличивается, а его уклон и скорость течения соответственно уменьшаются. Резко снижается кинетическая энергия потока, и хотя боковая эрозия не прекращается и река по-прежнему продолжает перемывать свои наносы и перемещать русло из стороны в сторону, расширения долины уже не происходит. В это время воздействие потока на русло приводит к обратному воздействию русла на поток. В каждый момент скоростное поле потока определяется формой русла, но в условиях подвижного русла это скоростное поле не может быть устойчивым. На участках реки с размывающими скоростями течения, происходит деформация русла, а там, где скорости малы, - частичное осаждение наносов. Поток деформирует русло, а измененное русло, в свою очередь, перестраивает скоростное поле потока. Наиболее интенсивно поток воздействует на русло во время половодья и высоких паводков, когда более или менее резко меняется не только расход воды, но и скоростной режим потока. Долины, переживающие боковую эрозию, обычно имеют неравномерную ширину: на участках выхода прочных горных пород они значительно уже, чем на участках, сложенных легко размываемыми породами.