Экологические аспекты эрозионных процессов - Танасиенко А.А.
Скачать (прямая ссылка):
20
покрове, в сравнении с очень малоснежными гидрологическими годами, активность весенних процессов минимальна, снеготаяние растягивается на 25 - 30 дней (вместо 5 - 12), поверхностный сток талых вод ничтожен, поскольку вся вода практически полностью впитывается талым почвенным покровом.
Полученные нами данные за период с 1969 по 1997 гг. свидетельствуют о том, что величина поверхностного стока талых вод и смыв твердой фазы склоновых земель тем больше, чем значительнее снегозапасы и меньше холода проникло в профиль почв (табл. 2.4). Так, вне зависимости от генетического типа почв, объем поверхностного стока талых вод в очень малоснежные гидрологические годы варьирует от 0 до 33 мм, а смыв твердой фазы почвы эквивалентен величине почвообразования.
Малая величина стока талых вод объясняется тем, что часть снежного покрова сублимировалась под действием высоких весенних процессов, часть талых вод поглотилась почвами и лишь незначительное количество талых вод сформировало минимальный поверхностный сток. Другими словами, в очень малоснежные гидрологические годы смыв почв и количество новообразованного почвенного профиля равнозначны. Весной в малоснежные зимы стекает примерно 30 мм талых вод, которые приводят к смыву около 2 т/га почвенной массы. В нормальные гидрологические годы сток талых вод достигает 40 мм, а смыв ими твердой фазы почвы - более 3 т/га. Существенный поверхностный сток наблюдается в многоснежные и очень многоснежные гидрологические годы - около 100 мм; при этом смывается почти 10 т/га наиболее ценной, обогащенной гумусом, обменными основаниями и элементами питания растений почвенной массы.
Необходимо отметить также, и это является одной из специфических особенностей снеготаяния в Сибири, очень высокую водоотдачу из снега. Экстремумы стока достигают 730 - 760 л/(мин га), а в отдельные, очень теплые дни - 1000 л/(мин га) (Хмелев, Танасиенко, 1983; Орлов и др., 1988). В такие дни общий сток составляет 16 - 26 мм и за 2 - 3 дня почти половина всего стока скатывается по поверхности склона, вызывая громадный смыв твердой фазы почвы. Следует подчеркнуть, что такой интенсивности сток снеготалых вод в европейской части России не отмечается.
Таким образом, размеры эрозии почвы и выноса из нее минеральных и органических веществ в период снеготаяния определяются многими взаимосвязанными причинами: объемом и интенсивностью поверхностного стока талых вод, обусловливаемыми особенностями распределения снега, запасами холода в почвенном профиле, запасами в нем воды и характером его таяния в зависимости от строения поверхности, уровня поступления солнечной радиации, а также способностью почв поглощать снеготалую воду. Важное значение имеет и оценка содержащихся в стоке снеготалых вод растворенных соединений как необходимый прием контроля за изменениями качественного состояния почв и выяснения перераспределения веществ в пределах водосборной территории.
21
Таблица 2.4
Характеристика стока талых вод по отвальной зяби на слабосмытых почвах Западной Сибири в различные гидрологические годы
Годы Запас воды в снеге, мм Объем стока, мм Кст Масса смытой почвы, т/га
Чернозем оподзоленный. Присалаирье
Очень малоснежные 66 0 0 0
Малоснежные 85 26 0,3 1,8
Нормальные 101 60 0,6 5,3
Многоснежные 114 74 0,65 12,4
Очень многоснежные 142 113 0,91 15,8
Чернозем выщелоченный. Кузнецкая котловина
Очень малоснежные 68 0 0 0
Малоснежные 81 44 0,54 1,4
Нормальные 99 59 0,59 3,9
Многоснежные 113 79 0,70 4,8
Очень многоснежные 234 152 0,65 9,0
Чернозем обыкновенный. Приобье
Очень малоснежные 67 24 0,36 0,6
Малоснежные 82 40 0,49 1,9
Нормальные 100 50 0,50 4,9
Многоснежные 115 69 0,60 10,2
Очень многоснежные 136 73 0,54 12,8
Темно-серая лесная. Присалаирье
Очень малоснежные 66 8 0,12 0,6
Малоснежные 85 22 0,26 2,2
Нормальные 101 72 0,71 3,7
Многоснежные 114 82 0,72 4,6
Очень многоснежные 142 99 0,70 5,5
22
2.2. Ливневые воды
Среди эрозиоведов нет единого мнения в том, какие из осадков - твердые или жидкие - являются ведущими в разрушении почвенного покрова склонов страны. Большинство исследователей едины во мнении, что приоритет следует отдать твердым осадкам. Ведь холодный период в Сибири приближается почти к полугодовому сроку, в течение которого накапливается около 1/3 годового количества осадков. Немаловажна и высокая интенсивность весенних процессов. Однако в лесостепной зоне Сибири довольно часты дожди ливневого характера, преимущественно во влажные годы, повторяющиеся через 5-6 лет. Сумма жидких осадков в очень влажные годы превышает 500 мм для черноземов лесостепи и 450 мм - северной степи, а в очень засушливые годы она снижается соответственно до 250 и 200 мм (табл. 2.5).
Процесс смыва почвы, вызываемый ливневыми осадками, существенно отличается от смыва талыми водами. В теплый период года поверхностный сток “работает” не по разжиженной, как во время снеготаяния, а лишь по увлажненной поверхности склона; малую роль играет экспозиция, но очень большое значение приобретают крутизна склона и почвозащитная способность растений.
