Эрозия почвы и горных пород¶
Эрозия — процесс разрушения и перемещения горных пород и почв под воздействием природных или антропогенных факторов. Относится к экзогенным геологическим процессам, то есть протекает на поверхности Земли и в приповерхностных слоях. Эрозия противопоставляется денудации как более широкому понятию: денудация включает все способы сноса материала, тогда как эрозия связана преимущественно с деятельностью воды, ветра, льда и силы тяжести. Процесс включает три стадии: отрыв частиц, их перенос и аккумуляцию (отложение) в новых местах. Эрозия формирует рельеф, влияет на плодородие почв и наносит значительный хозяйственный ущерб, поэтому изучается геоморфологией, почвоведением и агрономией.
¶Виды эрозии
Классификация строится по действующему агенту и характеру процесса.
¶Водная эрозия
Разрушение пород под действием поверхностных вод. Различают:
- Плоскостная (поверхностная) — смыв верхнего слоя почвы сплошным потоком талых и дождевых вод.
- Линейная — размыв сосредоточенными потоками с образованием промоин, оврагов и балок.
- Речная — глубинный размыв русла постоянными водотоками.
- Боковая — подмыв берегов, приводящий к смещению русла.
¶Ветровая эрозия (дефляция)
Выдувание и перенос мелких частиц почвы ветром. Наиболее характерна для засушливых степных и полупустынных районов, а также для распаханных земель без растительного покрова. Крайняя форма — пыльные (чёрные) бури, при которых ветер поднимает верхний плодородный слой на значительную высоту.
¶Другие виды
- Ледниковая — обработка ложа ледником и перенос обломочного материала.
- Гравитационная — обвалы, осыпи, оползни под действием силы тяжести.
- Антропогенная (ускоренная) — резкое усиление природной эрозии из-за хозяйственной деятельности человека.
¶Факторы и механизмы
Интенсивность эрозии зависит от климата, рельефа, состава пород, растительности и характера землепользования. Ключевые параметры:
| Фактор | Влияние |
|---|---|
| Уклон и длина склона | Чем круче и длиннее склон, тем выше скорость стока и смыв |
| Количество и режим осадков | Ливни и интенсивное снеготаяние усиливают водную эрозию |
| Растительный покров | Корни скрепляют почву, листва гасит удары капель и ветра |
| Гранулометрический состав | Лёгкие суглинки и супеси смываются быстрее глин |
| Хозяйственная деятельность | Распашка склонов, вырубка лесов, перевыпас скота ускоряют процесс |
Механизм водной эрозии включает ударное воздействие капель дождя (разрушение почвенных агрегатов), перенос частиц потоком и их отложение при снижении скорости течения. Ветровая эрозия начинается при скорости ветра, превышающей порог для данного типа почвы, и усиливается на оголённых участках.
¶Распространение в России
Эрозия затрагивает значительную часть сельскохозяйственных угодий России. Наиболее подвержены водной эрозии районы Центрально-Чернозёмной зоны, Среднего Поволжья, Предуралья и горные территории Кавказа. Ветровая эрозия распространена в степях Западной Сибири, на Южном Урале, в Поволжье и Калмыкии. Овражная эрозия исторически характерна для лесостепных губерний европейской части страны. По оценкам почвоведов, ежегодно с пашни смывается и выдувается значительный объём плодородного слоя, что ведёт к потере гумуса и снижению урожайности.
¶Последствия
Эрозия приводит к ряду негативных эффектов:
- Потеря верхнего плодородного горизонта и снижение содержания гумуса.
- Образование оврагов, вывод из оборота пахотных земель.
- Заиливание рек, водохранилищ и каналов, ухудшение качества воды.
- Зарастание и заболачивание понижений, где откладывается смытый материал.
- Опустынивание в засушливых регионах.
- Повреждение дорог, опор линий электропередачи, зданий.
Помимо вреда, эрозия выполняет рельефообразующую функцию: с её участием сформировались речные долины, овраги, дельты, осадочные толщи.
¶Меры борьбы
Защита от эрозии строится на комплексе агротехнических, лесомелиоративных и гидротехнических мероприятий.
¶Агротехнические
- Вспашка и посев поперёк склона.
- Безотвальная и минимальная обработка почвы.
- Полосное размещение культур, посев многолетних трав.
- Снегозадержание и регулирование снеготаяния.
¶Лесомелиоративные
Создание полезащитных и водорегулирующих лесных полос, облесение оврагов и балок, закрепление песков.
¶Гидротехнические
Террасирование склонов, устройство водозадерживающих валов, быстротоков, прудов и водоёмов в вершинах оврагов.
Эффективность достигается при сочетании всех групп мер с учётом конкретных природных условий. В России вопросами защиты почв занимаются научные и agricultural учреждения, а также службы землеустройства.
¶Методы изучения
Эрозию исследуют полевыми наблюдениями на стоковых площадках, моделированием в лабораториях (дождевальные установки, аэродинамические трубы), дистанционным зондированием и расчётом по эмпирическим формулам. Широко применяется уравнение потерь почвы, учитывающее осадки, рельеф, свойства почв и характер землепользования. Данные используются для картографирования эрозионной опасности и планирования противоэрозионных мероприятий.
¶Источники
- Почвоведение. Под редакцией И. С. Кауричева.
- Геоморфология. Учебник для вузов.
- Заславский М. Н. Эрозиоведение.
- Кузнецов М. С., Глазунов Г. П. Эрозия и охрана почв.
- Материалы Института географии РАН.