Мелиоративная география - Дьяконов К.H.
ISBN 5—211—03382—5
Скачать (прямая ссылка):
Возникновение «площадного» кислородного барьера
Изменение горизонтальной ландшафтной структуры
ландшафтов
Другой аспект функционирования ГТС, связанный с интенсификацией бика,— изменение состава вод супераквальных ландшафтов по сравнению с исходным. Наблюдается увеличение минерализации грунтовых вод лугово-болотных агроланд-шафтов, интенсивности водной миграции Ca, Cl, снижение содержания С0рг и общего азота. Многие биогенные элементы мигрируют в составе органических соединений. Повышение минерализации грунтовых вод установлено для мелиоративных систем Полесья, Нечерноземного Урала, Мещерской низменности и других районов. Однако после заметного увеличения 'минерализации грунтовых вод в первые годы эксплуатации мелиоративных систем далее достигается равновесие и некоторое снижение минерализации в связи с выносом химичесиих элементов за пределы дренажной сети.
К числу сильных периодически действующих источников относится внесение удобрений. Изучение этого фактора в продуктивности агроценозов показывает, что на создание биомассы расходуется менее половины питательных веществ, в частности за счет потерь элементов питания с потоками грунтовых вод (Чазов, Дроздов, 1974; Авессаломова, 1990). Это позволяет рекомендовать вместо одноразового предпосевного внесения удобрений многоразовое, когда регулирование их поступления дает более эффективный результат.
Данные об изменении щелочно-кислотных показателей супераквальных ландшафтов противоречивы. Одни авторы отмечают повышение pH мелиорированных почв в связи с выносом оснований в грунтовые воды, отчуждением химических элементов с урожаем, воздействием физиологически кислых фосфорных и калийных удобрений. Другие исследователи (Шаманаев) указывают на снижение pH. Видимо, многое зависит от характера возделываемых культур. Следует также иметь в виду кислую реакцию атмосферных осадков, что ранее в расчет не принималось при объяснении кислой реакции дерново-подзолистых почв.
Новым признаком осушенных почв и почв прилегающей территории является их окислительно-восстановительная вертикальная зональность. В верхней части профиля до 20—35 см формируются окислительные условия; Eh возрастает до 360— 430 мВ. Да<лее преобладают восстановительные условия. На контакте обстановок возникает площадной кислородный геохимический барьер. В зоне закрытого дренажа при выходе гле-евых вод из труб возникают локальные кислородные барьеры. Из-за осаждения Fe и органического вещества вода в дренах прозрачная.
В зонах кислородного барьера накапливается широкий круг элементов, хотя причины концентрации различны; при подъеме грунтовых вод по капиллярам к поверхности в связи с заменой •восстановительной среды на окислительную происходит накопление Fe, Со, Mn (Fe и Mn -— хорошие сорбенты). iV.o, Р, V,
202
Cr сорбируются гидраксидами железа; Ba, Zn, Ni, Со, Cu — гидро'ксидами марганца.
Сопоставление состава новообразований на латеральном «кольцеобразном» барьере в естественных геохимических сопряжениях и на «площадном» ? кислородном барьере в зоне осушения показывает, что они различаются по комплексу накапливающихся микроэлементов (см. рис. 28).
В пограничной полосе мелиоративная система — лес, гипсометрически и геоморфологически совпадающей на Вожской системе с границей между древней ложбиной стока и полого-волнистой водно-ледниковой зандровой равниной, где уровень грунтовых вод после осушения болот понизился на 1 м, происходит резкая смена условий миграции элементов и развивается кислородное выщелачивание под торфяным горизонтом почв.
Интегральным показателем последствий геохимической перестройки ландшафтов выступает сток дренажных канав. Воды дренажных канав в лесной зоне чаще всего относятся к гид-рокарбонатно-кальциевым. Большинство исследователей отмечают рост минерализации и выноса кальция, хлора, сульфат-иона и соединений азота, что свидетельствует об усилении их миграции под влиянием осушения. Изменения носят сезонный характер и весной снижают разбавляющий эффект талых снеговых вод. Потеря вещества с дренажным стоком относится к отрицательным последствиям функционирования ГТС. В районах с обилием озер, которые принимают дренажный сток, снижается рыбопродуктивность и возникают благоприятные условия для евтрофирования. Так, во внутренних водоемах Белорусского Полесья с 1971 по 1980 г. средний улов рыбы снизился с 36 до 17 кг/га, а валовой улов уменьшился в 2,5 раза (Me-шечко, 1982).
Структура зоны влияния осушительных систем. В зоне гидрогеологического влияния осушительных систем спустя 10— 15 лет после их создания четко обозначаются две подзоны: структурной перестройки компонентов природных комплексов и количественных изменений; вторая подзона иногда мелкоконтурна и фрагментарна. В пределах подзон влияния прослеживаются пояса увеличения и снижения биологической продукции ландшафта. Дифференциация знака влияния осушени я н а ландшафты прилегающей территории — одна и з основных черт зоны влияния.
Можно выделить две группы ПТК в зонах влияния: лесные и луговые. Границы зон, подзон и поясов влияния на древесный ярус выявляют в процессу полевых исследований и обработки дендрохронологической информации путем группировки точек отбора спилов и кернов деревьев. Группировка производится по степени изменения прироста за сравниваемые периоды до и после образования дренажа для каждого типа леса. Одновременно за тот же период устанавливается тенденция измене
