Тема: Природоохранная деятельность

ОТ СТУДЕНТА ЖГУЛЕВА А.В. ТУ-219

Контрольные вопросы:

1.Что такое эрозия почв?

Эрозия — разрушение горных пород и почв поверхностными водными потоками и ветром, включающее в себя отрыв и вынос обломков материала и сопровождающееся их отложением.

2. Типы эрозии почв.

Под эрозией почв понимают разрушение почвы стекающей по поверхности земли водой (водная эрозия) или ветром (ветровая эрозия).

Водную эрозию подразделяют на два вида: плоскостную (разрушение и смыв почвы носит площадной характер) и линейную (смыв почвы с образованием глубоких промоин и рытвин происходит локально по трассам поверхностных потоков).

При плоскостной эрозии уменьшается мощность плодородного слоя почвы на полях. Талые и дождевые воды, стекая по поверхности почвы, всегда увлекают какое-то количество почвенных частиц и в виде взвесей выносят их в ручьи и реки. По мере увеличения интенсивности стока уносятся все более мелкие и ценные для почвы частицы, остается песок. При этом ухудшаются водно-физические свойства почвы, она теряет структуру; ухудшаются агрохимические свойства почвы, она становится малоплодородной. Один сильный ливень на черноземах выносит до 600 кг азота, 400 кг фосфора и 500 кг калия с гектара. При высокой степени эродированности может быть смыт полностью почвенный слой вплоть до материнской породы и могут оголиться подпочвенные слои, состоящие из песков и галечников. Так образуются непригодные для сельского хозяйства эродированные почвы.

Плоскостная эрозия проявляется тем сильнее, чем больше уклоны поверхности (особенно при уклонах боле 0,025), меньше водопроницаемость подпочвенных горизонтов, интенсивнее ливни и больше площадь формирования склонового стока.

Интенсивность смыва зависит в решающей степени от состояния поверхности почвы: на залуженных и залесенных землях смыв во много раз меньше, чем на распаханных, особенно если вспашка выполнена вдоль склона. Интенсивность эрозии зависит от влажности почвы, степени ее распыленности: чем меньше влажность почвы, тем больше она смывается и сносится ветром. Поэтому склоны южной и западной экспозиций больше смыты, чем северные и восточные.

При линейной эрозии образуются овраги, которые уменьшают площади сельскохозяйственных угодий и порождают мелкоконтурность.

При формировании поверхностного стока концентрированные потоки, часто приуроченные к отдельным понижениям поверхности (борозда, рытвина), воздействие воды на почву возрастает. Сосредоточенные потоки ручейковой сети размывают почву, образуя рытвины и траншеи. Постепенно дождь за дождем вызывают их углубление, они превращаются в овраги. Каждый овраг, если его не закрепить, растет при паводках, продвигаясь вдоль по склону. Растут и его боковые отвершки. Возрастающий поток воды размывает дно, углубляет овраг, при этом откосы его из-за подмыва теряют устойчивость и разрушаются. Продукты эрозии со склонов и береговой эрозии выносятся в низовье оврага, где отлагаются в виде шлейфа.

Рост оврага в естественных условиях прекращается, если уменьшилось поступление воды или русло углубилось в плотные, неразмываемые грунты, а откосы каналов уположились до устойчивых для данного грунта. Такой овраг постепенно зарастает древесной и кустарниковой растительностью и травой он превращается в балку.

Овраги приносят большой вред сельскому хозяйству по следующим причинам: под ними пропадает большая площадь земель, вдоль оврагов не распахивают полосы шириной до 20 м — это дополнительная потеря земли; овраги рассекают поля, мешают производительно использовать сельскохозяйственную технику, возникает необходимость строительства мостов; овраги сильно дренируют территорию, вызывая понижение уровней грунтовых вод и иссушение почв; в зимний период в них сносится много снега, тем самым ухудшается влагообеспеченность полей; овражные воды с большой мутностью загрязняют и заиливают реки и поймы.

Особенно большой вред приносят овраги в районах Центральной Черноземной полосы (Курская, Липецкая и другие области). В Орловской области овраги занимают до 30% всей территории.

Водная эрозия распространена в Центральной Черноземной зоне, на Северном Кавказе, в Поволжье, в районах Прикарпатья, на Южном Урале, в Западной Сибири.

Особые виды водной эрозии — речная и береговая (размыв русла и берегов рек), а также ирригационная, которая может происходить при неправильном орошении (большие струи при поверхностном поливе, высокая интенсивность дождя при дождевании).

Ветровую эрозию подразделяют на повседневную (местную), выдувание почвы и пыльные бури. Повседневная эрозия происходит на незадернованной почве и развеваемых песках при скоростях ветра менее 12 м/с. Ветер поднимает частицы почвы и несет их над ее поверхностью. Выдувание почвы происходит в зимний период ветром, сдувающим с полей снег вместе с почвой.

Пыльные бури происходят при скоростях ветра более 12…15 м/с. Выдуваемая почва нередко переносится на большие расстояния, в местах уменьшения скорости ветра перед лесными массивами и строениями образуются из частиц почвы гряды и косы, в пустынях — барханы.

Ветровая эрозия распространена в степных районах (Казахстане, Западной Сибири, Бурятии и др.).

 

3.Борьба с эрозией почв.

Эрозия почв причиняет сельскому хозяйству огромный вред: вызывает гибель посевов и культурных насаждений, ухудшает водный режим (вследствие глубокого дренирования территории), резко снижает плодородие почв и урожай культур, сокращает площадь сельскохозяйственных угодий ввиду возрастающей расчлененности местности и полной или частичной потери почвой гумусового слоя.

Для борьбы с эрозией почв разработан и широко применяется комплекс агротехнических, лесомелиоративных и гидротехнических мероприятий. При его осуществлении учитывают природные условия и особенности эрозионных процессов применительно к конкретной территории, что имеет решающее значение для борьбы с этим явлением.

К основным агротехническим мероприятиям в районах, подверженных водной эрозии, относятся обработка почвы и посев поперек склонов или по горизонталям; размещение культур сплошного посева и пропашных чередующимися полосами; устройство на пашне временных земляных валиков, прерывистых борозд и лунок для задержания талых вод; проведение периодической глубокой вспашки с целью улучшения водопроницаемости почв, накопления влаги и создания мощного культурного слоя; создание буферных полос посевом многолетних трав, террасирование склонов, шпалерная посадка культур, применение удобрений и другие.

Для борьбы с ветровой эрозией применяют безотвальную обработку почвы с оставлением на ее поверхности стерни и растительных остатков; использование гербицидов для уничтожения сорняков и предотвращения излишнего распыления почвы обрабатывающими орудиями; перекрестный и узкорядный посев культур; снегозадержание, посевом высокостебельных растений (кулисы); посев много- и однолетних культур чередующимися полосами, направленными поперек господствующих ветров; внедрение почвозащитных севооборотов.

Для борьбы с ирригационной эрозией необходимо проводить тщательную планировку полей, закреплять берега оросительных каналов, проводить поливы по горизонталям, шире применять дождевание, подпочвенное орошение и т. д.

К лесомелиоративным мероприятиям относятся посадка полезащитных лесных и садовых полос, которые снижают скорость ветра и способствуют равномерному распределению зимних осадков; создание водопоглощающих лесных полос по склонам, посадка древесных и кустарниковых пород у вершин склонов, по дну оврагов и балок; залужение склонов многолетней травянистой растительностью; размещение водоохранных насаждений по берегам рек, каналов, прудов и других водоемов.

Гидротехнические мероприятия предусматривают урегулирование поверхностного стока на данной территории путем создания инженерно-технических сооружений: строительство прудов и водоемов, устройство водоотводов в виде бетонированных лотков и наклонных труб, закрепление дна оврагов водоупорными перепадами и другие.

4. Причины и последствия сокращения лесов.

Вырубка лесов началась на заре человеческого общества и по мере его развития возросла, так как потребность в древесине и других продуктах леса быстро увеличивалось. За последние 10 тыс. лет на Земле сведено 2/3 лесов. Поэтому говорят: человеку предшествуют леса, его сопровождают пустыни. За историческое время около 500 млн. га превратились из лесов в бесплодные пустыни. Леса уничтожаются так быстро, что площади вырубок существенно перевешивают площади посадок деревьев. К настоящему времени в зоне лесов сведено около половины их первоначальной площади.

Важные тропические леса деградируют и сокращают площадь со скоростью около 26 га в минуту, есть опасения, что они исчезнут через 25 лет. Вырубленные участки влажного тропического леса не восстанавливаются, а на месте их образуются малопродуктивные кустарные формации, а при сильной эрозии почв происходит опустынивание.

В связи с вырубкой лесов сокращается водоносность рек, высыхают озера, понижается уровень грунтовых вод, усиливается эрозия почв, более засушливым и континентальным становится климат, часто возникают засухи и пыльные бури.

Охрана и восстановление лесов.

Основная задача охраны лесов – их рациональное использование и восстановление. Важное значение имеет защита их от пожаров и вредителей.

При правильном ведение лесного хозяйства рубки на отельных участках повторно должны проводиться через 80-100 лет. Во многих центральных областях Европейской России к повторным рубкам вынуждены возвращаться значительно раньше. Превышение норм вырубок привело к тому, что во многих районах леса потеряли свое климатообразующее и водорегулирующее значение.

 

 

Другая важная мера по сохранению лесов – это борьба с потерями древесины. Наибольшие потери происходят при заготовке древесины. На местах рубок остается много древесины и хвои, которые могут использоваться для приготовления хвойной муки. Эти отходы перспективны для получения эфирных масел.

Часть древесины теряется при лесоповале. В отдельные годы в северные моря реками выносится так много бревен, что в Скандинавских странах существуют специальные суда для их вылова. Возле предприятий деревообрабатывающей промышленности строят заводы по производству мебели из древесноволокнистых плит.

Важнейшим условием для сохранения лесных ресурсов служит своевременное лесовозобновление. Только треть ежегодно вырубаемых лесов в России восстанавливается естественным путем, остальные требуют специальных мер по их возобновлению. Большую роль в воспроизводстве лесов играет осушительная мелиорация: посадка улучшающих почву деревьев, кустарников и трав. Это способствует быстрому росту деревьев и улучшению качества древесины.

На вырубках, где естественного возобновления леса не происходит, после рыхления почвы производят посев семян или посадку выращенных в питомцах саженцев.

5. Борьба с лесными пожарами.

Мероприятия по предупреждению лесных пожаров

Что касается предупреждения пожаров в лесах, то это, прежде всего, обширная пропаганда правил противопожарной безопасности среди населения. И такой подход не лишён смысла, ведь 90% возгораний происходят именно по вине человека: непотушенные костры, брошенная сигарета в засушливый сезон, а зачастую и намеренное поджигание высохшей травы – всё это способно вызвать самое страшное стихийное бедствие, которое только может случиться с лесом.

Другой очень эффективной мерой является наблюдение. В систему мер входит:

· Пешее патрулирование спасательных служб.

· Авиакосмический контроль.

· Наблюдение с противопожарных вышек.

· Автоматические системы наблюдения

Вершиной совершенства можно считать самые современные системы, такие, как ForestFireDetection. Эта система позволяет проводить наблюдение без человеческого участия. Стоит ли говорить, какие преимущества сразу открываются перед спасательными службами. Система основана на круглосуточном видеонаблюдении и датчиках обнаружения дыма. При обнаружении даже незначительных признаков возгорания, оператору мгновенно направляется сигнал. Разумеется, что при таком подходе удаётся приступить к тушению на том этапе, когда огонь ещё не успел нанести значительных повреждений.

Способы тушения

Лесные пожары подразделяются на три категории – верховые, низовые и подземные. Самыми быстрыми являются верховые пожары, когда горят деревья.

Если не удаётся обнаружить пожар на стадии возгорания, стихия сможет охватить значительные территории, уничтожая всё живое. Для тушения разбушевавшегося огня используются разные способы. Они зависят от совокупности факторов, оценку которых проводят спасатели на месте возгорания.

Для борьбы с лесными пожарами привлекается специальные бригады и вся спасательная техника, к которой относятся: пожарные машины, трактора, вертолёты и самолёты. Для локализации огня создаются так называемые, заградительные полосы, не позволяющие огню охватывать соседние территории.

· Захлёстывание огня используется при небольших возгораниях, например, при выгорании сухой травы. При таком способе используются исключительно человеческие ресурсы. Подручными средствами – тряпками, ветками – спасатели направляют огонь к уже выгоревшей территории, предотвращая тем самым распространение огня.

· Метод встречного отжига используется при интенсивно распространяющемся пожаре. При использовании этого метода, на пути распространяемого пожара искусственно создаётся выжженная территория, которая ре позволит огню двигаться дальше.

· Создание заградительной полосы помогает создать препятствие на пути огня. Полоса представляет собой три параллельных углубления, удобренные минеральными солями, которые не позволяют огню двигаться. Нередко такие полосы создаются в профилактических целях, а при возникновении пожара спасают огромные территории от неминуемой гибели.

· Тушение с самолётов и вертолётов – наиболее эффективный способ тушения небольших очагов возгорания.

Как предотвратить лесные пожары

Как бы там ни было, но самой эффективной мерой борьбы с пожарами является их предупреждение и раннее обнаружение. Одной из лучших современных разработок в этой области можно без преувеличения назвать систему раннего обнаружения пожаров Forest Fire Detection. Система обеспечивает круглосуточный контроль над всеми признаками начинающегося возгорания. Постоянное видеонаблюдение, датчики температуры и дыма, мгновенная передача тревожного сигнала – всё это делает систему незаменимым помощником в борьбе со стихией.

Система раннего обнаружения лесных пожаров ForestFireDetection позволяет определить масштабы и спрогнозировать возможное развитие пожара с учётом погодных условий, направления ветра и особенностей ландшафта. Данные передающиеся системой, позволяют максимально облегчить и сократить течение пожара.

Опасным последствием возгорания может стать не дотушенный очаг. Поскольку система раннего обнаружения пожаров работает непрерывно, эта проблема не останется без пристального внимания, а значит, будет вовремя устранена.