§70. Разрушение почвы и изменение климата. Охрана почвенных ресурсов и защита климата

Определения и обозначения

Почвенная эрозия — разрушение и перенос верхнего плодородного слоя почвы водой или ветром. При водной эрозии дождевые и талые воды смывают частицы, а при ветровой их подхватывает и переносит воздух. Понятие помогает отличать именно физический унос почвы от других причин снижения её плодородия.

Деградация почв — ухудшение свойств и плодородия почвы под влиянием природных процессов и деятельности человека. Она может проявляться не только в эрозии, но и в засолении, заболачивании, уплотнении или потере органического вещества. Термин нужен, чтобы оценивать общее состояние почвы, а не один отдельный процесс.

Опустынивание — деградация земель в засушливых районах, при которой снижается их биологическая продуктивность. Земля хуже поддерживает растительность и хозяйственную деятельность, но не обязательно превращается в песчаную пустыню. Это определение позволяет учитывать как природную засушливость, так и чрезмерную нагрузку со стороны человека.

Изменение климата — долговременное изменение климатических условий, связанное в том числе с ростом концентрации парниковых газов. Его отличают от кратковременной погоды по продолжительности и устойчивости наблюдаемых изменений. Понятие важно для понимания того, почему учащение засух или сильных осадков может усиливать нагрузку на почвы.

Как это устроено

Распашка склонов делает почву уязвимой, потому что нарушает её естественную структуру и часто оставляет поверхность без растительного покрова. На наклонном участке дождевой воде легче быстро стекать, чем впитываться в землю. Вырубка растительности действует сходно: корни перестают удерживать частицы, а листья — смягчать удар капель. Перевыпас скота повреждает покров и уплотняет грунт, поэтому вода хуже проникает внутрь и сильнее размывает поверхность.

Вода уносит частицы плодородного слоя со склонов и может постепенно прорезать промоины; ветер переносит сухую, незащищённую почву. Особенно легко разрушается открытая поверхность после распашки или уборки урожая, если её ничто не прикрывает. Орошение тоже меняет свойства почвы, когда режим полива не соответствует условиям участка. При чрезмерном поливе и плохом отводе воды соли накапливаются у поверхности или грунт переувлажняется, что ведёт к засолению либо заболачиванию.

Деградация уменьшает количество пригодной для растений почвы и ухудшает её способность обеспечивать корни водой и питательными веществами. Поэтому падает урожайность, а места обитания почвенных и наземных организмов изменяются или исчезают. Смытые частицы могут попадать в реки и озёра, повышая мутность и ухудшая условия для водных организмов. Люди сталкиваются с потерей сельскохозяйственных земель и большими затратами на их восстановление; оно идёт медленно, поскольку плодородный слой формируется длительное время.

Засухи высушивают почву и уменьшают растительный покров, а сильные осадки усиливают смыв и размыв открытых участков. Поэтому климатические изменения способны ускорять деградацию, особенно если земля уже испытывает хозяйственную нагрузку. Обратная связь тоже существует: разрушение почвы и исчезновение растительности меняют обмен углерода между сушей и атмосферой. Почвы хранят углерод, а при изменении землепользования часть его может высвобождаться, так что состояние земель связано с климатической системой.

Почвозащитное земледелие снижает эрозию, когда сохраняет покров, чередует культуры и не нарушает почву без необходимости. Лесовосстановление и охрана естественной растительности укрепляют поверхность корнями и уменьшают воздействие ветра и воды. Рациональное орошение предполагает полив с учётом потребностей растений и условий отвода воды, чтобы не допускать засоления и переувлажнения. Защите климата помогают сохранение растительности и почвенного углерода, а также сокращение выбросов парниковых газов.

Виды деградации почв: причины, последствия и меры охраны

Сначала определите процесс по его причинам и проявлениям: например, смыв водой указывает на водную эрозию, а накопление солей — на засоление. Затем найдите в таблице последствия, чтобы понять, чем опасен процесс для почвы и окружающей среды. Меры предотвращения следует выбирать с учётом причины: против эрозии защищают покров и поверхность, а при засолении необходимо корректировать полив и отвод воды.

Разбор задач

На распаханном склоне после сильного дождя образовались промоины. Определите процесс и назовите одну возможную меру защиты. Нужно связать наблюдаемый след с действующим агентом и условиями участка. Затем выбрать меру, которая уменьшает сток или удерживает частицы почвы.

1. Промоины появились после дождя, значит, почву размывала текущая вода.
2. Участок распахан и расположен на склоне: вода стекает вниз, а открытая поверхность хуже защищена.
3. Подходящая мера — контурная обработка склона, которая замедляет сток; также можно сохранить растительный покров.

Ответ: это водная эрозия. Для защиты можно проводить обработку поперёк склона или поддерживать на нём растительный покров. Такие меры уменьшают скорость поверхностного стока и унос почвы.

На одном поле после уборки урожая почва остаётся открытой, а на другом сохраняют растительные остатки и применяют севооборот. Требуется определить, где риск эрозии ниже, и объяснить причину. Сравнивать нужно не только наличие покрова, но и устойчивость почвы при чередовании культур. Ответ строится через влияние этих условий на воду, ветер и структуру грунта.

1. Открытая поверхность не защищена от капель дождя и ветра, поэтому частицы легче отделяются и уносятся.
2. Растительные остатки прикрывают землю, ослабляют воздействие дождя и ветра, а севооборот поддерживает более устойчивое состояние почвы.
3. Следовательно, во втором поле условия для возникновения эрозии менее благоприятны.

Ответ: риск ниже на поле, где сохраняют растительные остатки и применяют севооборот. Покров уменьшает разрушение поверхности, а чередование культур помогает не истощать и не нарушать почву одним и тем же способом. Поэтому унос плодородного слоя становится менее вероятным.

В засушливом регионе участились засухи, усилился выпас скота, а орошение проводят без контроля. Нужно проследить вероятную цепочку изменений почвы и предложить комплекс мер. Здесь действуют сразу климатический фактор и несколько хозяйственных воздействий. Поэтому одного решения, например только увеличения полива, недостаточно.

1. Засуха уменьшает влагу и растительный покров, а усиленный выпас дополнительно оголяет и уплотняет почву.
2. Открытая поверхность сильнее подвержена ветровой эрозии; при неконтролируемом орошении возможны засоление или заболачивание.
3. Следует регулировать выпас, восстанавливать растительность, применять почвозащитное земледелие и наладить рациональный полив с контролем отвода воды.
4. Для защиты климата нужно также сокращать выбросы парниковых газов и сохранять растительность, которая участвует в углеродном обмене.

Ответ: вероятны деградация почвы и опустынивание, а неправильный полив может добавить засоление или заболачивание. Комплекс мер должен одновременно уменьшать нагрузку на землю, возвращать защитный покров и контролировать орошение. Сокращение выбросов дополняет местные меры защитой климата.

Типичные ошибки

Ошибочно называть эрозией любое ухудшение почвы. Так происходит, когда термин используют как синоним деградации, хотя деградация включает разные процессы. Проверь себя: если нет разрушения и переноса частиц водой или ветром, речь может идти о другом виде ухудшения почвы.

Опустынивание часто объясняют только естественной засушливостью, потому что связь с климатом заметна сразу. Но перевыпас, распашка и вырубка тоже сокращают растительный покров и могут ускорять деградацию земель. Проверь себя: перечислены ли в объяснении и природные, и хозяйственные факторы?

Неправильно считать орошение безусловно полезным, поскольку полив действительно поддерживает растения при недостатке воды. Однако избыток воды или плохой дренаж способствует накоплению солей и заболачиванию. Проверь себя: учтены ли объём полива, свойства участка и отвод лишней воды?

Охрану почв и защиту климата иногда смешивают, потому что растительность и почвы участвуют в углеродном обмене. Но эти задачи не одинаковы: снижение эрозии не заменяет сокращение выбросов, а уменьшение выбросов само по себе не восстанавливает разрушенный участок. Проверь себя: есть ли в плане отдельные меры для земли и для сокращения парниковых газов?

Связь с другими темами

Чтобы понять роль почвенных процессов, нужно знать строение почвы, значение гумуса и деятельность организмов, живущих в ней. Гумус и почвенные организмы связаны с плодородием, а растительность защищает поверхность от воды и ветра. Эти знания помогают объяснить, почему утрата покрова меняет состояние почвы.

Тема связана с круговоротом углерода и парниковым эффектом. Почвы хранят углерод, а изменение землепользования может менять его обмен с атмосферой. Поэтому сохранение почв и растительности важно не только для сельского хозяйства, но и для климата.

Знания о деградации нужны при изучении устойчивого природопользования и сельского хозяйства. Они помогают оценивать последствия способов обработки земли и выбирать меры, сохраняющие плодородие. Защита почв также поддерживает экосистемы и биоразнообразие.

Что запомнить

• Эрозия уносит верхний, наиболее плодородный слой почвы.
• Растительный покров защищает почву от воды и ветра.
• Нерациональное землепользование ускоряет деградацию почв.
• Засоление может возникать при неправильном орошении.
• Опустынивание связано и с природными условиями, и с деятельностью человека.
• Охрана почв и защита климата взаимосвязаны.
• Предотвращать деградацию почвы легче, чем восстанавливать её.