Эрозионные процессы в ландшафтах

Экзогенные процессы, вызванные в основном внешними по отношению к Земле силами, происходят на поверхности или в самых верхних частях литосферы (в зоне гипергенеза). Многие процессы 53

опасны и экологически неблагоприятны, так как оказывают отрицательное влияние на сферу жизнедеятельности человека. В настоящее время отсутствует общепринятая классификация экзогенных геологических процессов. Большинство классификаций основывается на генетическом принципе выделения процессов по признаку главных действующих сил (агентов). В инженерной геологии используется генетическая классификация процессов [64, 86, 90, 95, 98, 101, 102, 111-114, 116, 126]. Вместе с тем, геологические процессы подразделяются и по другим признакам: характеру, особенностям проявления в пространстве, и по происхождению (природные, техногенные).

Проблемы эрозионной деградации земель и методы борьбы с ней как важнейшие научные задачи рассмотрены во многих работах [15-17, 19, 20, 22, 25, 29, 31, 52, 54, 55, 58, 61, 70, 81, 83-86].

Рассматривая эрозионные процессы в ландшафтах как комплекс процессов смыва и размыва почв водными потоками, различают плоскостную эрозию на склонах, при которой происходит смыв плодородного слоя почвы временными распределенными потоками, и линейную эрозию, связанную с воздействием потоков, концентрирующихся в линейно вытянутых понижениях на склонах и в балках [7, 33, 51, 54, 57, 82, 98, 115, 127]. Нормальной считается эрозия почв, когда объем смыва плодородного слоя не превышает объема накопления в почве гумуса. Ускоренная эрозия сопровождается потерей гумуса, не компенсируемой почвообразовательным процессом, в результате чего снижается естественное плодородие почв [59, 69, 70, 74, 123, 137, 140, 142]. В настоящем такие процессы связаны, как правило, с распашкой земель и заменой естественной растительности сельскохозяйственными культурами. Эрозия почв осуществляется распределенными потоками, покрывающими поверхность склона сплошной пленкой, или ручейками, возникающими при поступлении воды в неровности микрорельефа склонов и во вновь образовавшиеся первичные эрозионные борозды, непостоянные во времени благодаря непрерывному изменению своего положения. Линейная эрозия развивается, если в первичной эрозион-54

ной промоине (борозде) сосредоточивается такое количество текущей воды, расход которой может удалить поступающий в поток твердый материал с расположенного выше участка, а также при врезании потока и обрушении бортов промоины. Это условие зависит от размеров водосборной площади промоины, уклона склона, гранулометрического состава почв и других факторов [4]. Часто под эрозионными процессами подразумевают эрозию почв и овражную эрозию. Они приводят к смыву почв, снижению их плодородия, расчленению земель оврагами, разрушению сельскохозяйственных угодий, инженерных объектов и коммуникаций, что обусловливает необходимость их прогнозирования и разработки мер по предотвращению или защите. Система мер по защите ландшафтов от эрозии рассмотрена в работах многих авторов [6, 7, 24, 48, 54, 58-61,63, 64, 70,71,75, 115, 118].

Противоэрозионная лесомелиорация, используемая для уменьшения смыва и размыва почв, является одним из главных направлений лесомелиорации на юге Приволжской возвышенности. Лесные насаждения являются каркасом, увязывающим в единую систему все элементы противоэрозионной защиты земель.

А. С. Козменко разработал принципы создания ЗЛН, предложил создавать посадки на эродированных почвах - водорегулирующие, прибавочные и придорожные полосы, снегораспределительные ленты, узкие ленты и полосы, окаймляющие участки залужения, сплошные и куртинные посадки в присетевой зоне и на берегах гидрографической сети и насаждения других видов. Он разработал способы перехвата и превращения поверхностного стока во внутригрунтовый путем создания водорегулирующих ЛП [69].

Существенный вклад в обоснование размещения лесных полос на склонах внесли Д. Л. Арманд [7], Е. А. Гаршинев [31]. В работах И. Г. Зыкова [58], В. М. Ивонина [59, 60] приведены результаты исследований по комплексному освоению овражно-балочных земель и их лесомелиорации. Изучена гидрологическая и противоэрозионная роль массивных и полосных насаждений на склонах балок, их влияние на 55

прилегающие угодья, разработана технология лесной мелиорации и улучшения травостоя, параметры систем насаждений. В их трудах получила дальнейшее развитие теория лесомелиорации водосборов.

Эффективность ЛП по уменьшению стока и смыва почвы исследована многими учеными [58, 60, 94 и др.]. В результате был разработан ряд способов предотвращения эрозии в ландшафтах [8-13]. Рассмотрена экономическая эффективность лесных насаждений в системе противоэрозионных мероприятий [121].

Исследования, проведенные различными авторами, свидетельствует о важности и необходимости противоэрозионных мероприятий в связи со сложностью геоморфологии территории и природно-климатических условий, а также требованиями дальнейшей разработки научного обоснования таких мероприятий.

Таким образом, изучение теоретических разработок в области противоэрозионной деградации, в частности, территории юга Приволжской возвышенности, позволило сделать вывод о том, что район исследований является научным полигоном, где апробированы важные положения теории и практики противоэрозионной мелиорации. В настоящее время обоснованы и разработаны общие положения теории и методические рекомендации противоэрозионной организации территории. Но в целом решение задачи лесомелиоративного обустройства эрозионных ландшафтов территорий неразрывно связано с информационным обеспечением его на этапах планирования и проектирования, включающим данные, отражающие как современное состояние рельефа, почвы и растительности, так и прогноз такого состояния. Несмотря на важность обеспечения необходимыми данными органов управления и планирования, в силу ряда организационных и экономических причин, информация в целом по территории исследований не является полной и достаточной.

По результатам анализа имеющихся материалов, характеризующих особенности ландшафта юга Приволжской возвышенности, можно сделать вывод о том, что территория исследований представляет собой сложно сформированный ландшафт с ярко выра-56

женным расчлененным рельефом, обусловленным многообразием и высокой насыщенностью эрозионных форм. Средняя расчлененность овражно-балочной сетью составляет 0,4-1,0, в отдельных местах достигая 3,0-3,5 км/км² и более. Глубина вреза эрозионной сети колеблется от 40 до 120 м. Особенности рельефа южной части Приволжской возвышенности с наличием относительно легко размывающихся слоев не обеспечивают стойкости литологического основания, создавая предпосылки для проявления эрозии. Все это в совокупности с базисом эрозии, достигающим 300 м, определяет высокую эрозионную опасность территории.

Развитие эрозионной деградации даже в условиях существующих мелиоративных комплексов свидетельствует о необходимости дальнейшего изучения этой проблемы, выявления способствующих факторов и разработки уточненных приемов, предотвращающих это опасное явление. Вследствие чего необходим точно ориентированный ландшафтный подход к ведению сельского хозяйства на исследуемой территории, обеспечивающий надежное сохранение плодородия, базирующийся на современных методах геоинформационного картографирования и моделирования деградации ландшафтов.