Экологические аспекты эрозионных процессов - Танасиенко А.А.
Скачать (прямая ссылка):
Близкая к нейтральной реакция среды талых вод (исключая Присалаирье) в начальную фазу стока, существенное насыщение этих вод кальцием и магнием способствуют отчуждению значительного количества гумуса, особенно водно-растворимой его фракции. Говоря о значении гумуса, нельзя не подчеркнуть его важнейшую экологическую роль в качестве источника экологически чистых и рационально сбалансированных природой питательных элементов для высших растений.
36
Химический состав стока талых вод
Таблица 3.1
Годы Фаза поверхностного стока п pH Содержание, мг/л
С Са Mg К Na
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Чернозем оподзоленный слабосмытый. Присалаирье
Малоснежные Начало 8 9,01 130 316 21, Не опред.
8
Середина 8 8,51 146 236 28,
8
Чернозем выщелоченный слабосмытый. Кузнецкая котловина
Нормальные Начало 4 Не опр. 95 3,8 1,8 Не опред
Середина 4 63 4,6 2,0
Конец 3 99 4,6 2,1
Многоснежны е Начало 7 91 8,0 2,2
Середина 10 55 9,0 2,6
Конец 4 82 8,1 2,8
Очень много- Начало 5 115 11, 1 9,0 4,2
снежные Середина 7 70 3,9
Конец 3 110 15, 6 4,9
Чернозем обыкновенный слабосмытый. Приобье
Очень мало- Начало 9 7,00 105 6,6 1,1 2,7 2,6
снежные Середина 15 6,92 66 4,6 0,8 1,6 1,6
Конец 7 7,06 100 7,9 1,4 2,9 1,7
Малоснежные Начало 5 7,27 102 8,0 1,1 1,5 2,8
Середина 8 7,24 86 5,3 0,9 1,0 1,8
Конец 4 7,55 62 7,0 1,2 1,9 2,2
Нормальные Начало 6 6,40 89 4,2 0,7 4,7 Не опр.
Середина 9 6,44 68 2,5 0,7 1,7
37
Конец 4 6,59 95 4,2 1,1 4,4
Многоснежны е Начало 35 7,12 116 5,9 1,1 2,3 1,3
Середина 45 6,92 64 4,7 0,9 2,0 1,2
Конец 15 7,08 126 8,5 1,3 2,3 1,1
Очень много- Начало 8 6,89 92 9,4 1,6 3,0 4,0
снежные Середина 27 6,88 40 6,2 1,0 1,5 5,1
Конец 5 6,77 61 11, 9 2,3 4,4 6,3
Темно-серая лесная слабосм! эиая почва. Присалаи рье
Нормальные Начало 10 7,05 7 9,7 1,5 4,8 1,7
Середина 3 7,20 7 14, 1 1,9 6,8 1,4
Конец 2 7,10 7 ю, 4 2,2 5,4 1,2
Очень много- Начало 4 7,07 12 11, 0 4,3 10,8 5,0
снежные Середина 4 7,25 14 8,7 1,7 7,9 4,2
Конец 2 7,40 32 18, 6 3,2 14,0 10,3
С содержанием и качеством гумуса связано выполнение почвой и почвенным покровом таких экологических функций, как гидрологические, газово-атмосферные, а также роль универсального биологического поглотителя, разрушителя и нейтрализатора различных загрязнителей (Ковда, 1985; Добровольский, Никитин, 1986). Водно-растворимый гумус, отчуждаемый талыми водами в начальную фазу стока, представлен преимущественно подвижными гуминовыми кислотами. Последние, как полагают М.М. Кононова (1951) и Н.И. Богданов (1964), и кальций (Ремезов, 1957) играют важную роль в структурообразовании почв, выступая в качестве органических и минеральных клеев. Вымывание талыми водами растворимых кальция и гумуса ослабляет связь между агрегатами почвы и создает условия для последующего отрыва этих агрегатов поверхностными водами с большой кинетической энергией потока, свойственной интенсивной фазе стока.
Материалы табл. 3.1 свидетельствуют, что в начальную фазу стока талые воды, стекающие по поверхности тучных кузнецких и среднегумусных приобских черноземов, содержат примерно одинаковое количество (98 и 103 мг/л) углерода. Исключение составляют талые воды в Присалаирье. Но сток этих вод происходит в зоне факела цементного завода, что существенно его подщелачивает (pH 8,8 - 9,0). Поэтому
38
концентрация углерода здесь в 1,3 - 1,6 раза больше, чем в водах Кузнецкой котловины и Приобья.
Минимальный поверхностный сток талых вод в малоснежные гидрологические годы обусловливает очень низкое выщелачивание химических элементов из поверхности мерзлых или слегка оттаявших (на глубину 5-20 см) черноземов (табл. 3.2). Из химических элементов, вымываемых талыми водами, больше всего теряется углерода, что объясняется высокой его концентрацией в пахотном слое склоновых земель. Чем больше величина поверхностного стока и меньше эрозионная стойкость черноземов, тем больше потери углерода с каждого гектара распахиваемых склонов. Поскольку черноземы обыкновенные характеризуются самой низкой стойкостью при высоком объеме стока, талые воды здесь выщелачивают в 7,5 раза больше углерода, чем из черноземов выщелоченных Кузнецкой котловины, где объем стока минимален.
Таблица 3.2
Вынос водно-растворимых биогенных элементов талыми водами, кг/га
Годы Углерод Кальций Магний Калий Натрий
Чернозем оподзоленный слабосмытый. Присалаирье
Малоснежные 109 174 21 Не опр. Не опр
Нормальные 125 288 20 »
Чернозем выщелоченный слабосмытый. Кузнецкая котловина
Нормальные 133 7 3 Не опр. Не опр
Многоснежные 149 11 4
Очень многоснежные 171 20 7
Чернозем обыкновенный слабосмытый. Приобье
Очень малоснежные 26 2 0,3 0,6 0,6
Малоснежные 35 3 0,5 0,6 1,0
Нормальные 87 4 0,8 3,6 Не опр
Многоснежные 129 7 1,0 3,0 2,0
Очень многоснежные 157 10 2,0 4,0 7,0
Темно-серая лесная слабосмытая почва. Присалаирье
Нормальные 4 2 1,0 1,0 Не опр
Очень многоснежные 19 11 2,0 11,0
В нормальные по снежности гидрологические годы объем поверхностного стока талых вод на склоновых землях различных регионов Западной Сибири возрастает в 3 - 15 раз по сравнению с малоснежными
