Проблемы использования земельных ресурсов

Виды использования земель. Любой вид использования земель ведет к их деградации. Под деградацией понимается перестройка и разрушение естественных экосистем, сниже­ние и ликвидация их способности обеспечивать устойчивость окружающей среды. Различают два вида использования земель — индустриальное и сельскохозяйственное.

Индустриальное использование земель, начиная от добычи полезных ископаемых и кончая их переработкой, созда­нием промышленной инфраструктуры и населенных пунктов, сопровождается полным разрушением экосистем, почвенного слоя, нарушением режима водных объектов, загрязнении всех сред.

Сельскохозяйственное использование земель также ведет уничтожению естественных экосистем и к насаждению монокультур на значительных территориях. Окультуренные пастбища в значительной степени представляют собой деформированные естественные системы. Наконец, выращивание лесов с целью быстрого получения древесины практически никогда не позволяет лесным экосистемам полностью восста­новить свой потенциал регуляции окружающей среды.

В России застроенные территории занимают порядка 1 млн км2, сельскохозяйственные земли — 2,2 млн км2, доро­ги и прогоны — 8,2 тыс. км2, водные объекты — 710 тыс. км2. Таким образом, можно утверждать, что, как минимум, на 14% территории России нарушены и сильно нарушены эко­системы. Общая площадь таких земель составляет 2,5 млн км2. Пострадавшие территории разбросаны пятнами и слу­жат очагами возмущения окружающих их естественных эко­систем.

Так как около 70% промышленного потенциала России находится в Европейской части и на Урале, именно здесь сосредоточено и основное сельскохозяйственное производ­ство страны. Поэтому из 2,5 млн км2 полностью освоенных человеком территорий 2,1 млн км2 приходится на Европейс­кую часть и Урал.

В России северная часть Центрального района, северо-запад и север относятся к территориям с отсутствием или слабой степенью деградации, а все районы, лежащие к югу и востоку (т. е. основные аграрные), подвержены сильной дег­радации и на значительно меньшей территории (между ре­ками Доном и Волгой) — очень сильной. Сельскохозяйствен­ные земли занимают в Западной и Центральной Европе, вклю­чая Украину, Молдавию, Белоруссию и страны Балтии, порядка 3,0—3,2 млн км2, т. е. все типы деградации почв про­исходят в этой части континента на 3/4 территории, тогда как в Европейской части России — менее чем на 1/3 терри­тории.

Сельское хозяйство обеспечивает устойчивость в получе­нии продуктов питания, но оно экологически опасно, так как агроценозы (агроэкосистемы) дестабилизируют окружающую среду за счет размыкания биохимического круговорота, ко­торое человек стремится компенсировать энерговложениями.

Внесение больших доз минеральных удобрений и пестици­дов ведет к интенсивному загрязнению почвы и водных объек­тов. Поэтому главная задача — создание устойчивых агросистем, обеспечивающих не только высокую продуктивность сельскохозяйственных земель, но снижающих их дестаби­лизирующую роль.

Экологическая роль почвы и ее свойства. Почва образу­ется из горных пород при длительном воздействии растений, животных, микроорганизмов и климата. Основатель генети­ческого почвоведения В. В. Докучаев говорил, что "почва есть функция (результат) от материнской породы, климата и орга­низмов, помноженная на время". В отличие от горной породы почва обладает особым свойством — плодородием.

Плодородие почвы — ее способность удовлетворять по­требность растения в необходимых для его жизни веществах. Плодородие зависит от химического состава, физических свойств и водного режима почвы. Для почвы характерна бо­лее или менее рыхлая структура, определенная водопрони­цаемость и аэрируемость. В верхних горизонтах почвы кон­центрируются вещества, необходимые для питания расте­ний, — фосфор, азот, кальций, калий и многие другие. В почвенной влаге содержатся газы, растворимые соли, пи­тательные вещества.

Почва обладает также своеобразными биологическими особенностями, поскольку тесно связана с жизнедеятельнос­тью организмов (от которых зависят свойства почвы), кото­рые механически перемешивают ее и перерабатывают хи­мически. Верхние слои почвы содержат массу корней расте­ний. В процессе роста, отмирания и разложения они разрыхляют почву и создают определенную ее структуру, а вместе с тем и условия для жизни других организмов.

Влажность, температура и аэрация почвы взаимосвязаны и взаимозависимы. Например, в глинистых почвах (из-за мень­шей скважистости) аэрированность всегда меньше, а влаж­ность — больше, чем в песчаных. В результате глинистые почвы прогреваются хуже, чем песчаные. Вот почему во влажном и прохладном климате песчаные почвы теплее глинис­тых. В сухом и теплом поясе песчаные почвы более влажные. Поэтому в песчаных пустынях растительная жизнь богаче, чем в глинистых, и видовой состав почвенных животных раз­нообразнее и многочисленнее.

Свойства почвы в совокупности создают определенный экологический режим. Итогом процессов, происходящих в почвенной экосистеме, является гумус — органическое ве­щество почвы, результат взаимодействия живых организ­мов и материнской породы. В черноземах содержание гумуса может достигать 10%, в подзолистых почвах — 2—4%. Тол­щина гумусового слоя у черноземов на равнине может дос­тигать 60—100 см, а у лесных почв — 10—30 см. Тонкий гу­мусовый горизонт имеют горные почвы, называемые неполноразвитыми.

Все наземные растения берут из почвы воду и элементы питания. Поэтому почва имеет большое экологическое значе­ние. Почва требует ухода, и эксплуатация ее должна прово­диться научными методами. Хорошая обработка, своевремен­ное внесение удобрений, задержка влаги и чередование сель­скохозяйственных культур препятствуют деградации почвы. Разрушение почвы обычно идет путем обеднения ее пита­тельными веществами, ухудшения структуры и вследствие этого — эрозии, т. е. физического уничтожения.

Виды эрозии земель и меры борьбы с ними. Почвенная эрозия в значительной степени зависит от агротехники обра­ботки земли. Истощенная пахотная земля легче поддается эрозии, так как, теряя гумус, она теряет способность погло­щать и удерживать воду. Различают ветровую и водную эро­зии (см. рис. 15).

 

Рис. 15. Виды почвенной эрозии

Вызванное интенсивное перемещение частиц почвы и подстилающих ее пород по земной поверхности (выдувание, развевание, навевание, черные бури и т. д.) называют вет­ровой эрозией. Она может происходить в любое время года и при любой силе ветра, однако чаще всего при сильных вет­рах — 15—20 м/с, когда почва взрыхлена и на ней еще не развились сельскохозяйственные культуры.

Ветровая эрозия подразделяется на пыльные (черные) бури и местную (повседневную) эрозию. Пыльные, или черные, бури бывают при очень сильных ветрах, передвигающих мелкие почвенные частички во взвешенном состоянии в воздушном потоке. Они повторяются с периодичностью 3—5 лет, места­ми 10—20 лет, захватывают огромные территории и за ко­роткое время (1—2 дня) сносят слой почвы мощностью 1—2 см и даже 5—25 см, уничтожая посевы. Местная эрозия почв происходит без пыльных бурь и особенно проявляется на ветроударных склонах. Она медленно, но верно разрушает по­чву, снижая урожаи. Местная эрозия может быть верховой, когда при сильных ветрах образуются смерчи — столбы пыли в виде частичек почвы, поднимаемых ветром на большую высоту, и низовой поземкой, при которой частицы поднима­ются ветром на высоту до 1,5 м. Низовая поземка засекает на своем пути сельскохозяйственные культуры.

Водная эрозия может быть плоскостной и овражной. Плос­костная эрозия представляет собой смыв почвы струйками и ручейками талой или ливневой воды. При очередной вспаш­ке промоины заравниваются, но глубина пахотного слоя уменьшается. Особенно большие промоины образуются на полях, по бороздам, проведенным вдоль склонов. Если их сразу не заровнять — образуются овраги. Средняя скорость роста оврага — 1—3 м, однако есть места, где овраги растут со скоростью 8—25 м в год. Овраги нарушают конфигурацию полей, затрудняют применение машин, сокращают пахот­ные земли.

Береговая эрозия связана с размыванием берегов рек, она может происходить и без влияния человека. Поэтому укреп­ление берегов рек, водохранилищ и каналов — необходимая мера.

Исключительно опасна эрозия почвы в горах — горная эрозия, где при обнажении склонов развиваются разруши­тельные селевые потоки. Главная их причина — неправиль­ная рубка леса вдоль склонов, неумеренная пастьба скота и снежные лавины.

Приемы борьбы с эрозией почв весьма разнообразны и зависят от почвенно-климатических и агроэкономических ус­ловий. Они должны осуществляться на основе внедрения зо­нальных систем земледелия.

Ветровой и водной эрозии разработаны следующие мероприятия:

· в районах распространения ветровой эрозии — почвоза­щитные севообороты с полосным размещением посевов и па­ров, кулисы, залужение сильно эродированных земель, бу­ферные полосы из многолетних трав, снегозадержание, зак­репление и облесение песков, выращивание полезащитных лесных полос, а также безотвальная обработка почвы с ос­тавлением стерни на поверхности полей (эти мероприятия должны проводиться главным образом в районах целинных и залежных земель Казахстана, Западной и Восточной Сибири и в отдаленных районах Поволжья и Украины);

· в районах распространения водной эрозии — обработка почв и посев сельскохозяйственных культур поперек скло­на, контурная вспашка, углубление пахотного слоя и дру­гие способы обработки, уменьшающие сток поверхностных вод; почвозащитные севообороты, полосное размещение сель­скохозяйственных культур, залужение крутых склонов, вы­ращивание полезащитных лесных полос, облесение оврагов, балок, песков, берегов рек и водоемов, строительство про­тивоэрозионных гидротехнических сооружений (перепадов прудов, водоемов, лиманов, вершин оврагов и др.);

· в горных районах — устройство противоселевых соору­жений, террасирование, облесение и залужение склонов, регулирование выпаса скота, сохранение горных лесов.

Иногда для закрепления оврага применяют сборные же­лезобетонные лотки — быстротоки. Они состоят из отдель­ных звеньев и последовательно укладываются снизу вверх по склону. Лотки должны сочетаться с донными гидротехни­ческими сооружениями (запруды, плетни из ивовых кольев или местного камня), которые защищают дно оврага от раз­мыва и способствуют накоплению продуктов эрозии для улуч­шения лесорастительных условий.

Закрепление и освоение песков, засоленные почвы. Пес­ками называют рыхлые малосвязные отложения, состоящие из зерен минералов (преимущественно кварца) размером от 0,01 до 3,0 мм, содержащие не более 10% мелкозема. Пески могут быть подвижными, т. е. легко переноситься ветром и водой, и неподвижными, в той или иной степени заросшими растительностью.

Около 4 млн га подвижных песков находятся в Европейс­кой части России, 64 млн га — в Средней Азии и Казахстане. Кроме того, более 100 млн га занимают заросшие пески. Наи­большей известностью пользуются Нижнеднепровские, При­донские, Астраханские, Терско-Кумские пески, Каракумы и Кызылкумы.

По форме рельефа различают барханные, бугристые, грядовые, равнинные и волнистые пески, а по происхожде­нию — морские, речные и материковые, или эоловые, пески. Выделяют также флювиогляциальные пески, образованные при отступлении ледника.

В степях и пустынях широко распространены засолен­ные почвы. Это связано с тем, что в засушливом и жарком климате наблюдается неполное промывание почв осадками. В таких почвах преобладает восходящий ток воды, который приносит в верхние горизонты большое количество легкора­створимых солей, вредных для большинства животных и ра­стений. Засоление почв может происходить и на низких побе­режьях морей и океанов, в местах выхода соленых источни­ков и ключей.

Среди засоленных почв различают солончаки — почвы, испытывающие постоянное и сильное увлажнение солены­ми водами. При высыхании на их поверхности образуется корочка из кристаллических солей. Солончаки отмечаются в Казахстане и Средней Азии по берегам соленых озер. Так называемые солонцы содержат вредные соли только в глу­боких слоях, а на поверхности они сильно выщелочены. Рас­тения солонцов — бирюгун, полынь черная, полынь морс­кая, камфоросма, прутняк. Существуют и другие разновид­ности засоленных почв.

Растения, обитающие на засоленных почвах, имеют очень высокое осмотическое давление, позволяющее им использо­вать почвенные растворы, поскольку сосущая сила корней превосходит сосущую силу почвенного раствора. Некоторые солелюбы выделяют излишки солей через листья или накап­ливают их в своем организме. Вот почему их иногда исполь­зуют для получения соли и поташа. Это — солерос, сарзан, содовая и калийная солянки, поташник. Многие солелюби­вые растения охотно поедаются животными. В районах с за­соленными почвами фауна сильно обедняется, но зато оби­тающие там животные не встречаются в местах с почвами обычной засоленности.

Самозарастание подвижных песков зависит от сухости климата, интенсивности перевевания и наличия очагов обсе­менения. В лесной зоне пески зарастают за несколько лет, а в зоне степей этот процесс затягивается на десятки лет. В пустынях зарастание происходит крайне медленно. Основ­ные растения — псаммофиты (песколюбы) — многолетние растения с мощной корневой системой. Они хорошо укореня­ются при выдувании и прорастают при засыпании. Это — белый саксаул, кандымы, песчаная акация, ракитник, тра­вы. Для закрепления и одновременного освоения подвижных песков высевают травы: вейник, песчаный овес, песчаный пырей, тростник, кумарчик, селин, люцерну, житняк, дон­ник и др. Проводят шелюгование песков путем посадки ше­люги — ивы желтой, красной, каспийской.

Сыпучие пески встречаются и во влажном климате, на­пример, песчаные дюны по берегам северных морей и в При­балтике, пески обсыхающего речного ложа по берегам круп­ных рек.

Закрепленные (растительностью) пески можно использо­вать для лесоразведенния, садоводства и виноградарства, бахчеводства и животноводства. При лесоразведении обычно используют сосну, белую акацию, а в более влажных усло­виях — березу, кустарники, золотистую смородину, скум­пию (париковое дерево) и др. Закрепленные пески в степной зоне используются для садоводства и виноградарства. На пес­ках хорошо растут бахчевые культуры.

Пески используются для животноводства. При пастьбе скота рекомендуются следующие нормы: одна голова круп­ного рогатого скота на 6—8 га киячных зарослей или белополынных. Посев кормовых трав позволяет значительно повы­сить агротехнику и получать на песках 70—100 ц зеленой массы с гектара. Сельскохозяйственное использование пес­ков обязательно сочетается с системой лесных полос — вет­розащитных и снегораспределительных. Они предупреждают разбивание песков, защищают скот и способствуют снегона­коплению.

Например, на Обливском опорном пункте в Ростовской области после посадки на песках защитных лесонасаждений движение песков было остановлено. Закрепленные лесом песчаные площади начали осваивать под сельскохозяйствен­ные культуры. Среди полосных и массивных участков сосны организованы севообороты с многолетними травами, озимой рожью и сорго, посажены сады и виноградники. На бывших бросовых землях создано высокопродуктивное полевое и животноводческое хозяйство. Среди лесных полос на песках получали по 115—130 ц/га арбузов, по 30—40 ц/га виногра­да, до 80—100 ц/га яблок.

В зоне сухой степи и полупустыни на Терско-Кумских песках в исключительно трудных условиях созданы искусст­венные лесонасаждения хозяйственного значения, полеза­щитные и садозащитные лесные полосы из акации белой, шелковицы, ясеня зеленого, вяза перистоветвистого, абри­коса.

Опустынивание как отрицательный процесс в ландшаф­тной сфере Земли, вызываемый взаимодействием природ­ных и антропогенных факторов, проявляется во всех стра­нах мира.

Основными физическими индикаторами для обнаруже­ния процесса опустынивания применительно ко всем ланд­шафтным зонам являются: степень отражения солнечной ра­диации от поверхности; повторяемость и продолжительность атмосферных засух, пыльных и песчаных бурь и т. д.; изме­нение глубины залегания, качества и дебита грунтовых вод; степень проявления процессов эрозии и дефляции; измене­ние стока паводковых вод, объема твердого стока; заболачи­вание, сели, снежные лавины и камнепады; изменение мощ­ности почвы и ее физико-химического состава, структуры, содержания гумуса; степень засоления, осолонцевания, кис­лотности почвы, а также загрязнения почв избытками удоб­рений, токсическими соединениями, биоцидами; образова­ние различных корковых покровов почвы; растительный по­кров; показатели животного мира.

Заболоченные земли. Болота в России занимают 108,7 млн га, что составляет 6,3% общей площади земельного фонда страны. Болото определяется как географический ландшафт с переувлажненной почвой, специфической болотной расти­тельностью и болотным типом почвообразования, обусловли­вающим развитие восстановительных процессов и неполное разложение растительных остатков, накапливающихся в виде торфа. Заболачивание возможно только при условии посто­янного или длительного переувлажнения почвы.

Болота концентрируются в низинных местах, большей частью на древнеаллювиальных равнинах с неглубоким уров­нем грунтовых вод. В таких понижениях находятся все круп­нейшие болота нашей страны, их называют торфяными бас­сейнами.

Образование болот всегда сопровождается накоплением торфа, залежи которого имеют большей частью глубину 2—4 м, (иногда их глубина доходит до 10 м). Торф — это скопление неполностью разложившихся остатков болотных растений, образующееся в условиях избыточной влажности и недостаточной аэрации. Он состоит из органического веще­ства и золы.

Болота образуются двумя путями: зарастание водоемов и заболачивание суши паводками, грунтовыми и атмосферны­ми водами. В зависимости от водного режима территории, состава и строения растительного покрова болота бывают ни­зинные, верховые и переходные.

Низинные болота характеризуются сильной обводнен­ностью, проточностью вод, большим видовым разнообразием растительности, значительным колебанием уровня грунтовых вод, зольностью, высокой степенью разложения торфа. Они связаны с гидрологической сетью, что обеспечивает проточ-ность вод. Эти болота имеют плоскую поверхность и ровный или кочковатый микрорельеф.

Верховые болота имеют слабую обводненность, харак­теризуются застойностью вод, преобладанием сфагновых мхов и ограниченным видовым составом растительности. Основным источником их питания служит вода атмосферных осадков, выпадающая на поверхность самого болота и впитывающая­ся сфагновым мхом. Эти болота имеют выпуклый профиль, формирование которого связано с интенсивным нарастани­ем мохового покрова.

Переходные болота занимают промежуточное положе­ние. Им свойственна значительная обводненность и слабая проточность. Растительность представлена сфагновыми мхами, покрывающими всю площадь болота, травами, кустарника­ми и деревьями, типична карликовая береза.

Болота представляют собой ценные земельные угодья. После осушения на них ведется добыча торфа. Почвы осу­шенных болот очень плодородны. На осушенных низинных и частично переходных болотах выращивают лес, картофель, зерновые культуры, капусту, свеклу, лен, при этом урожай зерновых достигает 30—40 ц/га, а картофеля — 300—400 ц/га. Продуктивность лесных насаждений резко поднимается, при­рост древесины увеличивается на 2—4 м3/га в год.

На неосушенных болотах получают хорошие урожаи сена, собирают клюкву. В естественном состоянии клюква дает ежегодный урожай, часто достигающий 1000 кг с гектара. Болота являются прекрасными охотничьими угодьями. На них обитают утки, журавли, тетерева, глухари, кулики, а так­же лоси и кабаны.

Болота имеют большое гидрологическое и климатическое значение. Они являются резервуарами воды, которые под­держивают более высокий уровень грунтовых вод на окру­жающих территориях. Особенно велика водоохранная роль болот на водоразделах, в истоках рек, районах с песчаными почвами.

Имеются различные способы регулирования водного ре­жима при осушении болот, почти не допускающие отрица­тельных последствий: полъдврное осушение, создание водо­емов в верховьях рек и емкостей для удержания воды, стро­ительство водоудерживающих шлюзов, проведение мелкой мелиоративной сети и т. п. Сплошное осушение болот без дол­жного научного обоснования может нанести большой эколо­гический вред и ущерб хозяйству. Часть болот, особенно вер­ховых и переходных в истоках рек и на водоразделах, необ­ходимо оставлять в естественном состоянии.

Рекультивация земель. Развитие открытого способа до­бычи полезных ископаемых резко увеличило количество тер­риторий, которые подвергаются разрушению. На месте пло­дородных земель возникают бесплодные, лишенные расти­тельности пространства, так называемые индустриальные пустыни.

Все такие территории можно подразделить на две груп­пы: земли с насыпным грунтом — промышленные отходы, отвалы подземных горных разработок (терриконы); терри­тории, поврежденные в результате выемки грунта, — ка­рьеры и отвалы при открытых горных работах, провалы на месте горных разработок.

Восстановление таких земель осуществляется в четырех направлениях: для сельскохозяйственного использования, под лесные насаждения, под водоемы, под жилищное и капи­тальное строительство.

Обычно выделяют два этапа рекультивации: горнотех­нический и биологический. Горнотехнический этап состоит в подготовке территории: планировка отвалов, придание удоб­ной для использования формы, насыпание плодородных грун­тов, создание подъездных путей и т. д. Биологический этап заключается в восстановлении нарушенных земель путем по­садки древесных пород или выращивания сельскохозяйствен­ных культур. Поверхность отвалов должна покрываться наи­более плодородным грунтом.

Наиболее эффективна в настоящее время рекультивация путем лесоразведения. Древесные породы при этом подбира­ются в соответствии с кислотностью и механическим соста­вом грунта. Очень часто рекомендуется перед облесением высевать пырей бескорневищный, мятлик живородящий, ковыль, степную овсяницу, многолетний люпин и донник бе­лый. Этот метод связан с длительными сроками, но экономи­чен и вполне себя оправдывает. Из древесно-кустарниковых пород рекомендуются пыле-газоустойчивые породы: акация белая, клен ясенелистный, тополь канадский, акация жел­тая, бирючина, лох серебристый, тамариск и др.

На Урале при озеленении терриконов и каменистых рос­сыпей применяется их террасирование, посев злаков и бобо­вых с внесением торфа, а затем посадка вяза обыкновенного, ивы козьей, кизильника. На отвалах фосфоритных разрабо­ток в Брянской области хорошо растут сосна и береза. На отвалах бурого угля в Кировоградской области хорошие ре­зультаты дали посадки дуба, березы, осины, белой акации, а в Подмосковном бассейне — березы и сосны.

Примером восстановленной территории является терри­тория олимпийского комплекса в Мюнхене. Участок (около 100 га) был типичен для так называемых бросовых террито­рий городов. Это была гигантская мусорная свалка, горой возвышающаяся среди плоского участка. Александровский парк на Украине (площадью 100 га) на месте бывшего карь­ера представляет большой интерес как опыт строительства парка на рекультивируемой территории после открытой раз­работки полезных ископаемых. В пониженной части этого карьера создан водоем площадью 4,7 га и глубиной до 5 м с благоустроенными пляжами. Планировка парка обусловлена особенностями рельефа, представляющего собой сочетание террас вдоль склонов карьера с двумя холмами в централь­ной части участка.

⇐ Предыдущая6789101112131415Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: