Введение к работе
крадьнастъ^гемы. .Современная эрозия почв - наиболее значительный фактор деградации очвы, снижения ее плодородия н экологических функций. В то же время это - один из наибо-гг мощных современных релъефообразуюшкх процессов, перемещающих огромные массы зщества в пределах хозяйственно освоенных регионов. В этом качестве эрозия почв - сущсст-гнный источник загрязнения окружающей среды химическими компонентами почвы и прив-есенными загрязнителями, первопричина заиления малых рек и деградации агроландшафтов. орьба с эрозией почв и нейтрализация ее последствий требует огромных материальных затрат. Именно поэтому необходимо исследование географических закономерностей развития и собенностей территориальной структуры эрозии почв, оценка специфики ее воздействия на очвешшй и растительный покровы, водные ресурсы и ландшафты в различных природных ус-овиях, определения ее места в ряду других экологически неблагоприятных процессов и явле-ий.
Основная пель работы - выявление географических закономерностей современной эрозии ;очв на сельскохозяйственных землях России и оценка ее влияния па экологическое состояние ікружасщей среды. Задачи, направленные на достижение цели, заключались в следующем:
-
определение места эрозии в ряду других разрушающих почву водно-эрозионных кро-іессов;
-
разработка теоретической базы оценки механизма ф>тшционирования, структуры и [ерархии эрозионно-склоповых геосистем как элементарной территориальной единицы эрозии ючв, а также выявление их пространственно-временных соотношений с морфологической труктурой рельефа н агролавдшафга;
-
создание общей ландшафтно-генетической классификации эрозии почв;
-
исследование механизмов влияния и пространственно-временной структуры основных факторов эрозии, оценка их территориального размещения;
-
количественная оценка интенсивности проявления эрозии почв на сельскохозяйствен-іьіх землях в различных природных условиях и региональной структуры эрозионноопасньк іемель на основе средне- и мелкомасштабного картографирования;
-
эрозионное районирование сельскохозяйственных земель России;
-
выявление основных экологических последствий влияния эрозии па состояние почв, «ущых ресурсов, деградацию малых рек, разработка методов их оценки и картографирования эрозии.
Рбъект исследования и фактический мате{шщь_В основу работы положены результаты многолетних (1965-1997 гг.) экспедиционных и экспериментальных исследований эрозии почв и аккумуляции склоновых наносов на водосборах и в долинах балок и малых рек на основе ланд-шафгно-географического, почвеюю-морфологического, картографического методов и анализа корреяятных отложений. Экспедиции проводились на Северном Кавказе (в Дагестане, Кабардино-Балкарии, Карачаево-Черкессии), в Средней Азии, Западной Сибири и во всех природных зонах Европейской части России, от среднетаежной до субтропической. Полевые эксперименты проводились на Северном Кавказе и в Узбекистане, мпоголетние стационарные наблюдения талой эрозии на юге зовы дерново-подзолистых почв (на Боровской учебно-научной станции МГУ). Одновременно разрабатывалась методика количественной оценки эрозии почв и составлялись карты разного масштаба па участки радиоактивного загрязнения в Брянской и Тульской областях, мелкомасштабные карты эрозионпоопасных земель на все экономические регаоны
России. В процессе составления собирался картографический и литературный материал по х зяйственному использованию земель, геоморфологическому райошфованшо и морфометрич ской характеристике склоновых земель.
Научная новизна работы. 1. Разработана концепция оценки эрозионно-скдоновых геосисп (ЭСГС) как элементарных территориальных единиц эрозии, предложена их иерархия и на осе ве классификаций поверхностного склонового стока и систем элементарных склонов устане лены соотношения их границ с границами ЭСГС.
-
Создана ландшафтно-генетическая классификация эрозии почв как географическс явления, отражающая качественный уровень влияния антропогенных преобразований фактор на процессы смыва почв.
-
Выявлена пространственно-временная структура основных факторов эрозии и взаимосвязи с технологиями хозяйственного использования земель.
-
Впервые получена и исследована количественная характеристика интенсивности зс ледельческой и пастбищной эрозии для всей сельскохозяйственной зоны России, и на ее осне разработаны новые принципы картографирования эрозии почв и схема почвенно-эрозиошк районирования России.
-
Впервые проведен комплексный анализ влияния эрозии на экологическое состояі окружающей среды, разработаны методические принципы картографирования эрозиошюй і грации загрязнителей и дана территориальная оценка опасности почвенно-эрозионного загр нения фосфором поверхностных вод сельскохозяйственной зоны.
-
Концепция природно-антропогенного генезиса современной поверхностной эро; почв, принципиальное положение которой заключается в обосновании качественного урої влияния антропогенных преобразований факторов на механизмы и пространственно-времен) распределение эрозиенно-аккумудяшвных процессов на склонах.
-
Положение о эрозионно-склоновой геосистеме как элементарной территоришгы оценочной единицей поверхностной эрозии, иерархия систем и закономерности их простраг венного соотношения с категориями агроландшафтаи тинами систем элементарных склонов
-
Классификация современной эрозии почв, разработанная на основе концепции п родао-антропогенвого генезиса, предусматривающая последовательное деление эрозии на ei ственную, природно-ангропогенную и антропогенную с дальнейшим делением на классы генезису склонового стока (талую и ливневую и др. ЭП) и выделением типов но специф комплекса антропогенных преобразований факторов н процессов эрозии.
-
Установленные географические закономерности территориального распределения новных факторов и процессов эрозии, отражающие специфичность их пространстве: временной изменчивости в зависимости от механизмов функционирования, комплекса т шафтно-геоморфологических условий и географического масштаба анализа. На макроурс главное в географии факторов - квазиширотная зональность распределений климагичесі почвенных факторов и почвозащитной способности агроценозов, при резко выраженной нальности влияния рельефа, а также разнонаправленвость изменений векторов кяиматичес составляющей талой и ливневой эрозии. Территориальное размещение интенсивности зеї дельческой эрозии характеризуется четко выраженной азональностыо, обусловленной веду ролью рельефа, при некоторой тенденции к возрастанию тренда с севера на юг в Европей< части России и с запада на восток в ее Азиатской части.
-
Территориальная количественная оценка интенсивности современной эрозии і
:ельскохозяйственных земель, представленная в виде новой карты "Эрозиониоопасные земли России" м-ба 1: 1,5 млн., составленной по единой методике с использованием модернизированных модели USLE и модели ГГИ. Карты подобного типа могут служить основой регионального и общероссийского планирования почвозащитных и природоохранных мероприятий, основой ФК макромасштабных оценок интенсивности денудации и прогноза экологических последствий эрозии почв.
-
Почвенно-эрозионное районирование сельскохозяйственных земель России па основе анализа специфики территориальных сочетаний ареалов классов (талой и ливневой) и типов (земледельческая, пастбищная) современной эрозии почв и влияния ландгяафгно-геоморфологических и социально-экономических условий на их размещение. В научно-практическом отношении районирование дополпяет карты эрозионвоопасных земель.
-
Положение о эрозии почв - как об основном агенте деградации почвенного покрова, деградации малых рек и загрязнепия поверхностных вод сельскохозяйственных земель. В районах интенсивного земледелия превалирующее значение для экологии имеют почвенно-эрозионное загрязнение окружающей среды и миграция токсичных и радиоактивных загрязнителей. Для территориальной оценки этих явлений предлагается составление карт нового типа, комплексно отражающих процессы смыва, транспорта и аккумуляции наносов на склонах. Практическое пщщенЁЗД&_Результаты исследований использованы при составлении Генеральных схем противоэрозионных мероприятий Дагестана, Карачаево-Черкессии и Кабардино-Балкарии. Карты эрозионноопасных земель экономических регионов и России в целом использовались как научно-справочная основа оценки земель и регионального планирования противоэрозионных мероприятий проектно-исследователъеким институтом Росземпроект. По заказу других проектных организаций - Севкавгипроводхоз, Южгинроводхоз, Средазгипроводхоз, НИИ горного садоводства и цветоводства с участием автора проводились полевые экспериментальные исследования, результаты которых внедрялись заказчиками. Автор принимал участие в разработке "Методических указаний по составлению крупномасштабных карт эрозионноопасных земель для обоснования почвозащитных мер при внутрихозяйственном землеустройстве"," Рекомендаций по расчету объемов и стоимости почвозащитных мероприятий на сельскохозяйственных землях" (Росземпроект, 1996, 1997). Ряд научных тем разрабатывался по заданию ГКНТ СССР, в рамках выполнения программ "Университеты России", "Экология России", " Экологическая безопасность России". Для Экологического атласа России составлена карга "Эрозия почв". Ряд проектов, исполнителем и руководителем которых был автор, получили поддержку Российского фонда фундаментальных исследований (№№ 96-05-87324; 98-05-64932).
Апробации работы. Основные результаты исследований неоднократно докладывались на всесоюзных и всероссийских научных совещаниях и конференциях, в том числе: на Всесоюзных конференциях "Закономерности проявления эрозионных и русловых процессов в различных природных условиях" (Москва, 1972; 1976; 1981; 1987), на Ломоносовских чтениях; МГУ (Москва, 1976; 1989), на Всесоюзной конференции " Теоретические основы противоэрозионных мероприятий" (Одесса, 1979), на Всесоюзной конференции "Эрозиоведение: теория, эксперимент, практика" (Москва, 1991) на Международном российско-американском симпозиуме "Количественная оценка эрозии почв (Москва, 1993), на 11-ом съезде российских почвоведов (Санкт-Петербург, 1996), на пленарных совещаниях Межвузовского научно-координационного совета по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов (Воронеж, 1993; Пермь, 1995; Псков, 1998), на Всероссийской конференции " Современная география и окружающая среда"
(Казань, 1996). По теме диссертации автором опубликовано 67 работ. Автор являлся соавторе; 7 коллективных монографий.
Стдуктура и о{>ъем работы. Работа состоит из 5 глав, введения и заключения ( 348 стр. текст и списка литературы (243 названия); содержит 33 рисунка, 24 таблицы.
Диссертационная работа выполнена в Научно-исследовательской лаборатории эреш почв и русловых процессов географического факультета Московского гос. университета иі М.В. Ломоносова. Автор искренне признателен всем своим товарищам по работе за помощь поддержку и особо благодарен за творческое и практическое сотрудничество О.Г Бушуево Н.Г. Добровольской, З.П. Кирюхиной, С.Ф. Краснову.
Автор благодарен за поддержку и внимание докторам географических наук Г.А. Лари нову и профессору Р.С. Чалову. Всегда благодарен своим университетским учителям и безгр нично - своему первому научному наставнику профессору Н.И. Маккавееву.