Ладшафтоведение

      Оксид углерода из-за своей легкости распространяется по всей толще тропосферы. Его средняя  концентрация незначительна, но локально (в крупных городах) может возрастать в 200-300 раз. Некоторая часть техногенной  СО поглощается водами океана или окисляется в озоновом слое атмосферы до СО₂.

      Сернистый ангидрид оказывает вредное влияние  на древесную растительность (с ним  связывают массовую гибель пихты  в некоторых районах Западной Европы). Пагубное влияние SO₂ сказывается также на почвенных микроорганизмах. На частицах дыма сернистый ангидрид каталитически окисляется до серного ангидрида SO₃, который, растворяясь в воде, превращается в серную кислоту, выпадающую с осадками («кислотные дожди»).

      Эффект  атмосферных загрязнений наиболее интенсивно проявляется в непосредственной близости от их источников, главным  образом в крупных городах  и промышленных центрах. Под действием  серной кислоты стены зданий подвергаются химическому выветриванию, в результате которого образуется легко растворимый гипс. Смог, образующийся над городами, содержит сотни различных соединений, нередко опасных для здоровья. Смог уменьшает поступление солнечной радиации (особенно ее ультрафиолетовой части) на 30 - 40 %, а повышенное содержание ядер конденсации и сублимации в воздухе вызывает локальное увеличение облачности и осадков и в особенности туманов.

      Большинство техногенных выбросов проходит через  водный цикл миграции. Некоторые из них попадают непосредственно в  реки и водоемы через канализацию. Это преимущественно промышленные и бытовые стоки, которые относительно легко учитывать и контролировать. В промышленных водах содержаться  различные кислоты, фенолы, сероводород, аммиак, ртуть, свинец, фтор, мышьяк, кадмий и некоторые другие токсичные  вещества, отработанные технические  масла, нефтепродукты. С бытовыми стоками  в реки и водоемы попадают детергенты, обладающие высокой биохимической  активностью и образующие обильную пену. Факторами прямого загрязнения  водотоков и водоемов служат также  водный транспорт и молевой сплав.

      Помимо  указанных причин загрязнения вод  существуют значительно более сложные  и труднее поддающиеся измерению и контролю пути водной миграции различных хозяйственных и бытовых выбросов. Источниками их служат сельскохозяйственные земли, загрязненные удобрениями и ядохимикатами, животноводческие фермы и пастбища, рекреационные угодья, отвалы т терриконы, свалки промышленных и бытовых отходов. Из этих источников различные органические и минеральные вещества вовлекаются в водную миграцию посредством плоскостного смыва (преимущественно талыми снеговыми и ливневыми водами), а также инфильтрации. К этому следует добавить часть атмосферных мигрантов, которая осаждается в виде пыли или растворенном виде с атмосферными осадками. Плоскостные стоки трудно локализовать и изолировать от биологического круговорота на суше, поэтому часть техногенных мигрантов может быть вовлечена в биологический метаболизм.

      Естественными коллекторами загрязненных поверхностных  и грунтовых вод оказываются  реки, внутренние водоемы и моря. Многие крупные реки превратились в  сточные канавы. Некоторая часть  загрязняющих веществ накапливается  на речном дне, но основная функция  рек – транзитная. Благодаря проточности  рек их загрязнение – процесс  обратимый. В речной воде происходит частичное самоочищение: часть органических примесей разрушается и минерализуется в результате жизнедеятельности микроорганизмов и водорослей.

      В худшем положении оказываются внутренние водоемы, характеризующиеся замедленным  влагооборотом. Поэтому в озерах и водохранилищах условия самоочищения значительно хуже, чем в реках, во многих из них резко изменился  гидрохимический и гидробиологический режим, некоторые из них превратились в «мертвые водоемы».

      Конечное  звено водной миграции техногенных  выбросов – Мировой океан. Его  прогрессирующее загрязнение обусловлено  не только веществами, поступающими с  речным стоком, но и непосредственными  выбросами нефтепродуктов и промышленных отходов, а также техногенными осадками из атмосферы. Процесс загрязнения  океана в основном необратим.

      Поведение элементов, участвующих в техногенной  миграции, условия их накопления или  удаления из геосистем зависят от характера последних. Например: замкнутые  котловины способствуют формированию устойчивых очагов атмосферного загрязнения; температурные инверсии, штили, туманы также содействуют концентрации техногенных выбросов в атмосфере. Слабые моросящие дожди эффективнее осаждают атмосферные примеси, чем ливневые. Климат влияет на образование разных типов смога. Отрицательные воздействия атмосферных загрязнений на растительность усиливаются при сильной освещенности, повышенной влажности воздуха и умеренной температуре, так как при этих условиях открываются устьица листьев.

      Существенное  значение имеют почвы. Кислые почвы  интенсивнее аккумулируют различные  вредные соединения, чем нейтральные. Высокое содержание кальция в  почве способствует сокращению выноса различных элементов (в том числе  содержащихся в химических удобрениях). Токсичные вещества быстрее удаляются  из фаций, формирующихся на легком сухом  субстрате со слабо развитой подстилкой. Пестициды в условиях холодного климата с длительной зимой, в почвах кислых и гумусированных разлагаются медленнее, чем в теплом климате и в почвах щелочных и малогумусных. Большую роль в техногенном геохимическом круговороте играют растения-концентраторы отдельных элементов.

4. Агротехнические приемы защиты почв от водной эрозии.

     Пахотные  земли неоднородны по своему плодородию, степени подверженности эрозии, расходованию влаги и притоку солнечной  энергии, пригодности для механизированной обработки. Неодинаковы и требования разных сельскохозяйственных культур  к условиям среды, различна и их противоэрозионная  роль.

     В борьбе с эрозией почв очень важны  севообороты. Севообороты должны обеспечивать дифференцированное размещение культур  с учетом плодородия пахотных земель, степени  их эродированности.

     На  средне- и сильноэродированных землях для быстрого прекращения эрозии и восстановления потерянного плодородия необходимы такие составы культур  и организация территории с помощью  которых можно быстро зарегулировать поверхностный сток и обеспечить восстановление потерянного плодородия.

     На  эродированных землях необходимо возделывать  культуры с хорошими противоэрозионными свойствами, то есть наиболее эрозионноустойчивые  и менее требовательные к плодородию почв, создающие хорошую дернину, плотный растительный покров и требующие  минимального количества различных  обработок. Такой культурой являются многолетние травы.

     На  сильно- и средне эродированных землях рекомендуется вводить почвозащитные  севообороты. Основное их назначение - полное прекращение эрозионных процессов  и постепенное восстановление потерянного  плодородия. Эти задачи почвозащитных  севооборотов определяют и состав культур.

     На  равнинных участках и пологих  склонах крутизной до 2° с несмытыми  и слабосмытыми почвами проектируют  полевые севообороты с размещением  в них всех возделываемых культур.

     На  более крутых склонах крутизной  до 4° в полевых севооборотах размещают  культуры сплошного сева, многолетние  и однолетние травы.

     На  пахотных землях должна применяться  контурная обработка пашни.

     Эффективное средство регулирования поверхностного стока на территории полевых и  других севооборотов полосное размещение сельскохозяйственных культур.

     В зависимости от крутизны склонов  и степени эродированности почв ширина полос должна быть кратной  захвату сеялки. Ширина их в различных  частях склона должна относиться друг к другу как 1:⅔:½.

     Многолетние травы в структуре  почвозащитного севооборота занимают 50%, причем должно выдерживаться чередование однолетних культур с полосами многолетних трав.

     Полосы  культур сплошного сева должны чередоваться с полосами эрозионноопасных агрофонов (пар, пропашные). В нижней части участков на наиболее эродированных их частях устраивается буферная полоса шириной  до 60 м из многолетних трав.

     Противоэрозионный комплекс должен охватывать весь водосбор, противоэрозионные агротехнические  мероприятия также должны проектироваться  на всех полях, начиная с водораздела.

     На  полях с уклоном до 1° сток талых  и ливневых вод практически не вызывает эрозии почвы, поэтому дополнительная противоэрозионная агротехника  не применяется.

     На  участках с уклоном выше 1° необходимо проводить глубокую вспашку поперек  склона.

     На  пахотных склонах с уклоном до 2° из водозадерживающих противоэрозионных  приемов можно рекомендовать  гребнистую вспашку.

     На  участках с уклонами от 2 до 3° применяют  лункование, прерывистое бороздование, а в отдельных местах - устройство распылителей стока.

     На  участках с уклонами от 3 до 4° необходимо применять более водоемкие противоэрозионные  мероприятия: глубокие прерывистые  борозды, микролиманы, на относительно выровненных склонах - обвалование. На таких участках следует применять  еще и водоотводные борозды, которые  позволяют часть стока отводить с минимальной скоростью на задернованные  участки.

     Пахотные  склоны крутизной от 4 до 6° больше всего подвержены водной эрозии. Слабоэродированные почвы крутизной до 6°, занятые  пашней, требуют применения агротехнических  противоэрозионных мероприятий: вспашки  поперек склона, бороздования, поделки  микролиманов, постоянных валов с  широким основанием, водоотводных валов  или канав, а также ограниченного  возделывания пропашных культур  и чередования их посевов с  почвозащитными полосами многолетних  трав.

     На  средне-и сильноэродированных почвах в дополнение к этому следует  включать почвозащитные севообороты. Более крутые участки (свыше 6°) целесообразно  использовать под лугопастбищные севообороты, проводить на них залужение многолетними травами и использовать их под  сенокосы и пастбища.

     Мероприятия по защите почв от водной эрозии. Противоэрозионная организация территории состоит в научно обоснованном размещении сельскохозяйственных угодий и различного рода сооружений, препятствующем или уменьшающем развитие эрозии.

     Основу  противоэрозионной организации  территории составляют выращивание  зерновых и особенно пропашных культур  на выровненных землях, а многолетних  трав и озимых зерновых на склонах.

     Почвозащитные севообороты выполняют определенную роль в защите почвы от водной эрозии. Почвозащитная роль севооборотов определяется составом и чередованием культур. В  почвозащитных севооборотах исключают  пропашные культуры, так как они  слабо защищают почву от смыва, особенно весной и в начале лета и увеличивают  посевы многолетних трав, промежуточных  подсевных культур, которые хорошо защищают почву от разрушения в эрозионно опасные периоды и служат одним из лучших способов окультуривания эродированных почв.

     Все сельскохозяйственные культуры по противоэрозионной  эффективности можно подразделить на следующие группы: многолетние  травы – очень хорошо защищающие почвы от разрушения: зерновые с  подсевом трав – хорошо защищающие почву; однолетние бобовые – среднезащищающие почву; пропашные культуры – плохо  защищающие почвы.

     В почвозащитных севооборотах многолетние  травы занимают 50-70% площади.

     Почвозащитная обработка почвы является наиболее простым мероприятием по регулированию стока талых вод, не требующих дополнительных затрат.

     Основными задачами обработки почв, подверженных водной эрозии являются:

     -      предупредить возможность проявления  эрозионных процессов; 

     -      увеличить сопротивляемость почвы  смыву; 

     - способствовать увеличению водопоглощающих свойств почвы, повышению шероховатости поверхности и защитной роли растительного покрова.

     Основными приемами обработки почв, подверженных водной эрозии, являются вспашка поперек  склона, вспашка поперек склона с  одновременным рыхлением подпахотного слоя, обработка с сохранением  на поверхности почвы стерни, растительных остатков, бороздование, валикование, лункование, щелевание, кротование.