Ерозія - це що таке? Види, причини і наслідки ерозії грунтів
Грунт - поверхневий шар суші, що складається з послідовно розташованих пластів (горизонтів), що утворилися в результаті перетворення гірських порід під впливом низки чинників, а саме: тваринного і рослинного світу, мікроорганізмів, рельєфу, клімату і, звичайно ж, часу. Існує й таке поняття, як «ерозія грунтів». Пропонуємо познайомитися з ним докладніше.
Родючість - унікальна властивість грунту
Дане природне тіло володіє таким цінним якістю, як родючість (здатність забезпечувати зростання і формування рослин), залежних від запасу поживних речовин і води. Саме це унікальна властивість грунту успішно використовується людиною впродовж десятків тисяч років, причому все частіше на шкоду обом взаємодіючим сторонам. Недбала і безвідповідальна діяльність зумовлює виникнення ерозії.
Поняття «ерозія»
Що таке ерозія? У перекладі з латинської це слово означає - «роз'їдати», «вигризати».
Ерозія (фото деяких наслідків якої представлені в нашій статті) - це руйнування поверхневого грунтового шару. Звичайно, даний процес є природним, але на 60 - 80% його провокує і прискорює саме людський фактор. Ерозія - це страшне явище, при якому можуть бути загублені цілі регіони, пристосовані під ведення сільського господарства. Тому її запобігання є однією з найважливіших завдань, що стоять перед сучасним людством.
Види антропогенної ерозії
Ерозія, причини якої в більшості своїй спровоковані людський діяльністю, називається антропогенним і включає в себе наступні типи руйнування ґрунтового покриву:
- Механічний. Полягає в збідненості родючого шару в результаті багаторазової механічної обробки грунту (оранка, боронування, культивація).
- Будівельний. Порушення трав'яного покриву відбувається внаслідок будівельних робіт, що включають підготовку майданчиків під забудову та механічний вплив на грунтовий покрив спеціалізованою технікою.
- Транспортний. В даному випадку на поверхневий шар відбувається постійний вплив транспортних засобів.
- Пасовищний. Масований випас худоби викликає ослаблення трав'яного покриву у зв'язку з його витоптуванням і поеданіем- трава знищується швидкими темпами і не встигає відновлюватися. У результаті відбувається її відмирання, оголення грунту і ерозія. Це негативне явище вивело з обігу 10 мільйонів квадратних кілометрів пасовищних земель при загальній площі в 46 мільйонів, зробивши їх непридатними до використання.
- Хімічний. Обумовлений накопиченням окремих хімічних компонентів (добрив, мінеральних елементів), що руйнують структуру ґрунту.
Види природного ерозії
Безжальна нераціональна людська діяльність в змозі за обмежений час зруйнувати складну і вразливу систему, що формувалася протягом тривалого періоду. Вищеперелічені види ерозії являють собою далеко не повний список методів впливу людей на грунтовий покрив, що провокують і посилюють ерозію під дією природних факторів (дощів і вітру). Розглянемо і інші види цього процесу.
Ерозія водна
Даний процес обумовлений дією дощових крапель, що є лише непрямою причиною змивання верхнього шару. Основне ж вплив є наслідком того, що буря водними потоками дрібні частинки забивають пори більш великих, а це знижує влагопоглощательную здатність грунту, збільшуючи її схильність до ерозії. Родючий шар або змивається в розташований поруч водойма, або осідає в низинному місці, де швидкість потоку йде на спад. Якщо при вимиванні утворюється багато маленьких потічків, то ерозія називається струменевого, якщо виникають великі русла - яружної. Особливо активно ерозія водна з утворенням ярів проявляється в період танення снігів, причому найбільш піддаються цьому схилові пасовища з розріджені травостоєм. Розходячись віялом від центрового стрижня, балки, довжина яких може досягати десятків кілометрів, яри руйнують луки і поля, прорізають дороги. Чи не зупинене вчасно руйнівне явище збільшується в розмірах в ширину і глибину, захоплюючи все більше землі, яка втрачає внаслідок цього родючість і перетворюється на пустелю.
Вітрова ерозія
Даний вид руйнування поверхневого шару землі пов'язаний з рельєфом місцевості і може спостерігатися навіть на рівних майданчиках.
Ерозія вітрова викликана пиловими бурями, найчастіше охоплюють легкі грунту. Верхній родючий шар товщиною до 25 см піднімається вітром увись до 3 км і несеться, осідаючи товстим шаром далеко в інших місцевостях. Висота наносів може досягати 2-3 метрів.
Наслідки
Провокує появу вітрової ерозії вирубка лісів в гірських областях, що призводить до того, що став незахищеним верхній шар грунту несеться з першими сильними дощами. Чи не адаптовані до певних кліматичних умов агротехнічні прийоми також сприяють руйнуванню поверхневого шару. Яскравим прикладом цього є застосування поселенцями з Європи звичних методів обробітку земель в посушливих регіонах або тропіках, що спровокували негативні наслідки. Ерозія спричинила значну втрату великих родючих площ. У Китаї, казахстанському степу і північноамериканських преріях стали виникати пилові бурі, що забирають з собою величезні кількості родючих ґрунтових шарів. Саме ці природні явища були зареєстровані в 30-их роках 20 століття в Північній Америці при освоєнні Заходу за допомогою механізації сільського господарства та залізничного сполучення, що забезпечували можливість обробки величезних територій. Вітрова ерозія спровокувала переміщення тисяч тонн грунту, які досягли Бостона, Чикаго, Нью-Йорка. У Новій Англії в цей період було зареєстровано випадання червоного снігу і поява чорних ураганів, повністю закривали сонце. Багато фермерів унаслідок великих втрат родючого грунтового шару відчули на собі, що таке ерозія, так як були приречені на злиденне існування і пошуки щастя в інших регіонах.
Середземномор'ї і тропіки, крім найсильніших вітрів, відчули на собі потужні зливи, змиваючі грунт. Ерозія, наслідки якої виявилися жахливі, змусила місцеве населення пристосовуватися до оновлених умов і обробляти землі в горах. Хоча і в тих місцях верхній шар землі перелітав або змивався під дією природних факторів.
У період Другої світової війни ерозія, причини якої полягали в масштабних бойових діях, вразила 17% всієї поверхні Землі, покритою рослинністю. І донині ця цифра зростає, неухильно наближаючись до 23%.
Вплив ерозії на забруднення водойм
Ерозія поширюється з швидкістю, що перевищує швидкість природного утворення і відновлення поверхневого шару. Річний приріст пошкоджених грунтів становить до 1,5 млн. Гектарів. Зниження врожаїв, що відбувається внаслідок зменшення кількості гумусу (близько 0,62 тонн / га), доходить до 50%. Крім відчутної шкоди на суші ерозія згубно діє на водойми, замулюючи і забруднюючи їх продуктами руйнування грунту, що рівносильно впливу скидання шкідливих промислових відходів. У деяких випадках за десяток років водойми повністю замулюються. А це, крім каламутності води, згубно відбивається на роботі систем водопостачання, електростанцій, водного транспорту. Число наносів, що переміщуються річкою, залежить від сили грунтової ерозії і може досягати величезної величини. Найбільшою мутностью виділяються річки Янцзи і Хуанхе (до 40 кг / м3), очищення яких вимагає значних капіталовкладень. При стоці води з ріллі змивається до третини внесених добрив, які не тільки безповоротно губляться, а й завдають величезної екологічної шкоди, відбиваючись на якості води. У США на очищення води щодня витрачається близько 1 млн. Доларів.
Рослини як стримуючий ерозію фактор
На гальмування процесів ерозії позитивний вплив надають рослини, дрібні коріння яких зміцнюють грунтову структуру, надають їй водопрочность. Також вони змінюють гідрологічний і біологічний режим ґрунтів.
Надземна частина представників флори скорочує змив грунту в десятки, а то й сотні разів. Від ударів дощових крапель поверхневий шар суші оберігає розвинений рослинний покрив. Він збільшує водонепроникність грунту і створює оптимальну поверхневу шорсткість, що зменшує швидкість схилового стоку. Листя і стебла затримують приблизно від 20 до 53% дощових опадів, що випадають за рік. Кілька міліметрів водних потоків затримує лісова підстилка і мох.
Найбільший вплив рослин на противоерозійну стійкість проявляється під час їх максимального розвитку, а саме в літньо-осінній період.
Як протистояти руйнуванню ґрунтів?
Боротьба з ерозією включає наступні заходи:
- Грунтозахисні сівозміни, які передбачають правильне застосування агротехнічних прийомів і грамотне чергування вирощуваних культур. Приміром, після збирання просапних культур, слабо захищають поверхневий шар від змиву, потрібно висівати багаторічні трави, що захищають грунт і збагачують її необхідними мікроелементами.
- Агротехнічні заходи, якими може бути успішно переможена ерозія. Це регулювання потоків талих вод, націлене на захист поверхневого шару, яке проводиться за допомогою оранки, культивації та посіву упоперек схилу культур, бажано паралельно напрямку горизонтальних рядів. Також на схилових землях отвальную оранку замінюють грунтової обробкою без оборотів пласта.
- Лісомеліоративні заходи, основними з яких є створення водорегулюючих лісосмуг в районах з малою кількістю насаджень, а також навколо водойм та на сильноеродованих крутосхилих землях, забракованих для використання в сільському господарстві.
- Протівоовражние заходи, спрямовані на зупинку зростання і закріплення діючих ярів, переведення поверхневих стоків у внутрішньоґрунтовий і зміцнення грунтового грунту.
- Гідротехнічні споруди, за допомогою яких виробляється утримання, відведення і скидання тієї частини опадів, яку не виходить втримати лісозахисними насадженнями та агротехнічними прийомами.
Під силу кожному
Практично кожна людина здатна підтримувати грунт в ідеальному стані, не допускаючи, щоб на ній з'явилася ерозія. Це передбачає застосування таких методів, як якісне розпушення, запобігає утворення поверхневої кірки і сприяє збільшенню водовбирною здібності, збагачення перегноєм, забезпечення необхідної вологістю, хороша вентиляція. Ефективний метод мульчування, спрямований на противоерозійну захист і полягає в залишенні на поверхні ґрунту мульчі - залишків рослин, що пом'якшують силу удару дощових крапель, що збільшують просочування води під грунт, що зменшує її поверхневий стікання.
Актуальне використання сприятливих методів механічної обробки, що не ущільнюючих грунт і надають їй оптимальну рихлість з невеликими численними ходами для провітрювання і швидкого відводу води після сильних опадів. Бережна механічна обробка сприяє вбирання вологи землею у великих кількостях і відведенню її надлишків, що захищає грунт від вимивання і вивітрювання. Для тракторів - досить важкої техніки - розроблені спеціальні шини низького тиску, мінімально травмуючі поверхню.
