✖


Jump to content

Эрозия почвы

Активно разрушающийся ручей на интенсивно возделываемом поле в восточной Германии.
Эрозия почвы

Эрозия почвы это оголение или стирание верхнего слоя почвы — . Это форма деградации почвы . Этот природный процесс вызван динамической деятельностью эрозионных агентов, то есть воды , льда (ледников), снега , воздуха (ветра), растений и животных (в том числе человека ). В соответствии с этими агентами эрозию иногда разделяют на водную эрозию, ледниковую эрозию , снежную эрозию, ветровую (эоловую) эрозию , зоогенную эрозию и антропогенную эрозию типа пахотной эрозии . [1] Эрозия почвы может быть медленным процессом, который продолжается относительно незаметно, или может происходить с угрожающей скоростью, вызывая серьезную потерю верхнего слоя почвы . Потеря почвы на сельскохозяйственных угодьях может отразиться на снижении потенциала растениеводства , ухудшении качества поверхностных вод и повреждении дренажных сетей. Эрозия почвы также может привести к образованию провалов .

Деятельность человека увеличила в 10–50 раз скорость, с которой эрозия происходит во всем мире.Чрезмерная (или ускоренная) эрозия вызывает проблемы как на площадке, так и за ее пределами. Воздействие на местах включает снижение продуктивности сельского хозяйства и (на природных ландшафтах ) экологический коллапс , как из-за потери богатых питательными веществами верхних слоев почвы . В некоторых случаях конечным результатом является опустынивание . Воздействие за пределами объекта включает заиление водных путей и эвтрофикацию водоемов, а также ущерб, вызванный отложениями, дорогам и домам. Водная и ветровая эрозия являются двумя основными причинами деградации земель ; В совокупности на них приходится около 84% площади деградированных земель в мире, что делает чрезмерную эрозию одной из наиболее серьезных экологических проблем во всем мире. [2] [3] [4]

Интенсивное сельское хозяйство , вырубка лесов , дороги , кислотные дожди , антропогенное изменение климата и разрастание городов относятся к наиболее значительным видам деятельности человека с точки зрения их воздействия на стимулирование эрозии. [5] Однако существует множество методов предотвращения и восстановления , которые могут сократить или ограничить эрозию уязвимых почв.

Физические процессы

[ редактировать ]

Осадки и поверхностный сток

[ редактировать ]
Почва и вода разбрызгиваются от удара одной капли дождя

Осадки и поверхностный сток , который может возникнуть в результате осадков, вызывают четыре основных типа эрозии почвы: брызговую эрозию , листовую эрозию , речную эрозию и овражную эрозию . Расплесковая эрозия обычно рассматривается как первая и наименее серьезная стадия процесса эрозии почвы, за которой следует листовая эрозия, затем речная эрозия и, наконец, овражная эрозия (наиболее серьезная из четырех). [6] [7]

При брызговой эрозии удар падающей капли дождя создает в почве небольшую воронку. [8] выброс частиц почвы. [9] Расстояние, на которое перемещаются частицы почвы, может достигать 0,6 м (два фута) по вертикали и 1,5 м (пять футов) по горизонтали на ровной поверхности.

Если почва насыщена водой или если количество осадков превышает скорость проникновения воды в почву, происходит поверхностный сток. Если сток обладает достаточной энергией потока , он будет переносить разрыхленные частицы почвы ( осадки ) вниз по склону. [10] Пластовая эрозия – это перенос разрыхленных частиц почвы сухопутным потоком. [10]

Отвал , покрытый ручьями и оврагами из-за процессов эрозии, вызванной дождями: Румму , Эстония.

Под ручейковой эрозией понимается развитие небольших, эфемерных концентрированных путей потока, которые функционируют как в качестве источника наносов, так и в качестве систем доставки наносов для эрозии на склонах холмов. Обычно там, где скорость водной эрозии на нарушенных горных территориях наиболее высока, ручьи активны. Глубина потока в ручьях обычно составляет порядка нескольких сантиметров (около дюйма) или меньше, а уклоны русла могут быть довольно крутыми. физика ручьев Это означает, что гидравлическая сильно отличается от воды, текущей по более глубоким и широким руслам ручьев и рек. [11]

Овражная эрозия возникает, когда сточные воды накапливаются и быстро стекают по узким каналам во время или сразу после сильных дождей или таяния снега, снося почву на значительную глубину. [12] [13] [14] Другой причиной овражной эрозии является выпас скота, который часто приводит к уплотнению почвы. Поскольку почва обнажена, она теряет способность поглощать избыток воды, и на уязвимых участках может развиться эрозия. [15]

Реки и ручьи

[ редактировать ]
Дополнительная информация об эрозионной способности воды: Гидравлическое действие.
Доббингстон-Бёрн, Шотландия. На этой фотографии показаны два разных типа эрозии, поражающие одно и то же место. Эрозия долины происходит из-за течения ручья, а валуны и камни (и большая часть почвы), лежащие по краям, являются ледниковыми, пока они не остались позади, когда ледниковые периоды ледникового периода текли по местности.

Эрозия долины или ручья происходит при продолжающемся потоке воды вдоль линейного объекта. Эрозия идет как вниз , углубляя долину, так и вперед , расширяя долину до склона холма, создавая впадины и крутые берега. На самой ранней стадии речной эрозии эрозионная деятельность преимущественно вертикальная, долины имеют типичное V- образное поперечное сечение, а уклон реки относительно крутой. некоторого нижнего уровня При достижении эрозионная деятельность переключается на боковую эрозию, которая расширяет дно долины и создает узкую пойму. Градиент потока становится почти плоским, и боковое отложение наносов становится важным, поскольку поток извивается по дну долины. На всех стадиях речной эрозии, безусловно, наибольшая эрозия происходит во время паводков, когда имеется больше и более быстро движущейся воды, способной нести большую нагрузку наносов. В таких процессах эрозии подвергается не только вода: взвешенные абразивные частицы, галька и валуны также могут действовать эрозионно, проходя через водоем. поверхность , в процессе, известном как тяга . [16]

Береговая эрозия – это разрушение берегов ручья или реки . Это отличается от изменений на русле водотока, которые называются размывами . Эрозию и изменение формы берегов рек можно измерить, вставляя в берег металлические стержни и отмечая положение береговой поверхности вдоль стержней в разное время. [17]

Термическая эрозия является результатом таяния и ослабления вечной мерзлоты из-за движения воды. [18] Встречаться может как вдоль рек, так и на побережье. Быстрая миграция русла в реки Лена Сибири . обусловлена ​​термической эрозией , поскольку эти части берегов состоят из несвязных материалов, сцементированных вечной мерзлотой [19] Большая часть этой эрозии происходит, когда ослабленные банки терпят крах в результате крупных спадов. Термальная эрозия также затрагивает арктическое побережье, где воздействие волн и прибрежная температура в совокупности подрывают обрывы вечной мерзлоты вдоль береговой линии и приводят к их разрушению. Годовые темпы эрозии вдоль 100-километрового (62-мильного) участка береговой линии моря Бофорта составляли в среднем 5,6 метра (18 футов) в год с 1955 по 2002 год. [20]

Наводнения

[ редактировать ]

При чрезвычайно высоких расходах колки или вихри из-за больших объемов быстро несущейся воды образуются . Колки вызывают сильную местную эрозию, вырывая коренную породу и создавая географические объекты типа выбоин, называемые каменными бассейнами . Примеры можно увидеть в регионах наводнений, вызванных ледниковым озером Миссула , которое создало русловые скалы в районе бассейна Колумбии на востоке Вашингтона . [21]

Ветровая эрозия

[ редактировать ]
Пьедра-де-Пьедра , скальное образование в Альтиплано , Боливия , образовавшееся в результате ветровой эрозии.
Основная статья: Эоловые процессы

Ветровая эрозия является основной геоморфологической силой, особенно в засушливых и полузасушливых регионах. Он также является основным источником деградации земель, испарения, опустынивания, вредной пыли, переносимой по воздуху, и ущерба урожаям, особенно после того, как его уровень намного превышает естественный уровень в результате деятельности человека, такой как вырубка лесов , урбанизация и сельское хозяйство . [22] [23]

Ветровая эрозия бывает двух основных разновидностей: дефляция , когда ветер подхватывает и уносит рыхлые частицы; и истирание , при котором поверхности изнашиваются под воздействием частиц, переносимых ветром. Дефляция делится на три категории: (1) ползучесть поверхности , когда более крупные и тяжелые частицы скользят или катятся по земле; (2) сальтация , когда частицы поднимаются на небольшую высоту в воздух, отскакивают и сальтируют по поверхности почвы; и (3) суспензия , при которой очень мелкие и легкие частицы поднимаются в воздух ветром и часто переносятся на большие расстояния. Сальтация является причиной большей части (50–70%) ветровой эрозии, за ней следует взвесь (30–40%), а затем ползучесть поверхности (5–25%). [24] [25] Илистые почвы, как правило, больше всего страдают от ветровой эрозии; Частицы ила относительно легко отделяются и уносятся. [26]

Ветровая эрозия гораздо более серьезна в засушливых районах и во время засухи. Например, по оценкам, на Великих равнинах потеря почвы из-за ветровой эрозии может быть в 6100 раз больше в засушливые годы, чем в влажные годы. [27]

Массовое движение

[ редактировать ]
Вади в Махтеш-Рамоне, Израиль, демонстрирует гравитационную эрозию на его берегах.

Массовое движение — это перемещение горных пород и отложений вниз и наружу по наклонной поверхности, главным образом под действием силы тяжести . [28] [29]

Массовое движение является важной частью эрозионного процесса и часто является первой стадией разрушения и переноса выветрившихся материалов в горных районах. [30] Он перемещает материал с более высоких отметок на более низкие, где другие эрозионные агенты, такие как ручьи и ледники, могут затем подхватить материал и переместить его на еще более низкие высоты. Процессы движения масс всегда происходят непрерывно на всех склонах; некоторые процессы движения масс протекают очень медленно; другие возникают очень внезапно, часто с катастрофическими результатами. Любое заметное движение горных пород или отложений вниз по склону часто называют оползнем . Однако оползни можно классифицировать гораздо более подробно, отражая механизмы, ответственные за движение, и скорость, с которой оно происходит. Одним из видимых топографических проявлений очень медленной формы такой деятельности является осыпной склон. [31]

Оползень происходит на крутых склонах холмов, вдоль четко выраженных зон разломов, часто внутри таких материалов, как глина , которые после высвобождения могут довольно быстро перемещаться вниз по склону. в форме ложки Они часто демонстрируют изостатическую депрессию , в которой материал начал скатываться вниз. В некоторых случаях обвал вызван водой под склоном, ослабляющей его. Во многих случаях это просто результат плохой инженерной работы на автомагистралях , где это обычное явление. [32]

Ползучесть поверхности — это медленное движение грунта и каменных обломков под действием силы тяжести, которое обычно невозможно заметить, кроме как при длительном наблюдении. Однако этот термин может также описывать катание смещенных частиц почвы диаметром от 0,5 до 1,0 мм (от 0,02 до 0,04 дюйма) ветром по поверхности почвы. [33]

Эрозия обработки почвы

[ редактировать ]
Этот раздел представляет собой отрывок из статьи «Эрозия обработки почвы» . [ редактировать ]
Эродированные вершины холмов из-за эрозии почвы

Эрозия почвы — это форма эрозии почвы, возникающая на возделываемых полях из-за перемещения почвы при обработке почвы . [34] [35] Появляется все больше свидетельств того, что эрозия при обработке почвы является основным процессом эрозии почвы на сельскохозяйственных землях, превосходя водную и ветровую эрозию на многих полях по всему миру, особенно на склонах и холмистых землях. [36] [37] [38] Характерная пространственная структура эрозии почвы, показанная во многих справочниках и брошюрах по водной эрозии, - эрозия вершин холмов - на самом деле вызвана эрозией обработки почвы, поскольку водная эрозия в основном вызывает потери почвы в средних и нижних сегментах склона, а не на вершинах холмов. [39] [34] [36] Эрозия обработки почвы приводит к деградации почвы, что может привести к значительному снижению урожайности сельскохозяйственных культур и, как следствие, к экономическим потерям для хозяйства. [40] [41]

Эрозия обработки почвы на поле с отводными террасами

Факторы, влияющие на эрозию почвы

[ редактировать ]

Климат

[ редактировать ]

Количество определяющим и интенсивность осадков . является основным климатическим фактором, водную эрозию почв Эта связь особенно сильна, если сильные дожди выпадают в то время или в местах, где поверхность почвы плохо защищена растительностью . Это может происходить в периоды, когда сельскохозяйственная деятельность оставляет почву голой, или в полузасушливых регионах, где растительность естественным образом скудна. Ветровая эрозия требует сильных ветров, особенно во время засухи, когда растительность скудна, а почва сухая (и поэтому более подвержена эрозии). Другие климатические факторы, такие как средняя температура и температурный диапазон, также могут влиять на эрозию, оказывая влияние на растительность и свойства почвы. В целом, учитывая схожую растительность и экосистемы, ожидается, что районы с большим количеством осадков (особенно с сильными дождями), большим количеством ветров или штормов будут иметь более сильную эрозию.

В некоторых регионах мира (например, на Среднем Западе США и в тропических лесах Амазонки ) интенсивность осадков является основным фактором, определяющим эрозионную активность, при этом более высокая интенсивность осадков обычно приводит к усилению водной эрозии почвы. Размер и скорость капель дождя также являются важным фактором. Капли дождя большего размера и с более высокой скоростью обладают большей кинетической энергией , и поэтому их воздействие будет смещать частицы почвы на большие расстояния, чем капли дождя меньшего размера и с меньшей скоростью. [42]

В других регионах мира (например, в Западной Европе ) сток и эрозия являются результатом относительно низкой интенсивности слоистых осадков, выпадающих на ранее насыщенную почву. В таких ситуациях основным фактором, определяющим степень водной эрозии почвы, является количество осадков, а не их интенсивность. [43]

Структура и состав почвы

[ редактировать ]
Эрозионный овраг в рыхлых отложениях Мертвого моря (Израиль) вдоль юго-западного берега. Этот овраг был вырыт наводнением в Иудейских горах менее чем за год.

Состав, влажность и уплотнение почвы являются основными факторами, определяющими эрозионную способность осадков. Отложения, содержащие больше глины, как правило, более устойчивы к эрозии, чем отложения с песком или илом, поскольку глина помогает связывать частицы почвы вместе. [44] Почва, содержащая высокий уровень органических материалов, часто более устойчива к эрозии, поскольку органические материалы коагулируют почвенные коллоиды и создают более прочную и стабильную структуру почвы. [45] Количество воды, присутствующей в почве до выпадения осадков, также играет важную роль, поскольку оно устанавливает ограничения на количество воды, которая может быть поглощена почвой (и, следовательно, не допущена к стеканию по поверхности в виде эрозионного стока). Влажные, насыщенные почвы не смогут поглощать столько дождевой воды, что приведет к более высокому уровню поверхностного стока и, следовательно, к более высокой эрозионной способности для данного объема осадков. [45] [46] Уплотнение почвы также влияет на проницаемость почвы для воды и, следовательно, на количество воды, утекающей в виде стока. Более уплотненные почвы будут иметь больший поверхностный сток, чем менее уплотненные. [45]

Растительный покров

[ редактировать ]
См. Также: Растительность и устойчивость склонов.

Растительность действует как интерфейс между атмосферой и почвой . Это увеличивает проницаемость почвы , для дождевой воды тем самым уменьшая сток. Он защищает почву от ветров , что приводит к уменьшению ветровой эрозии , а также благоприятным изменениям микроклимата . Корни , растений водной связывают почву вместе и переплетаются с другими корнями, образуя более твердую массу менее подверженную как , так и ветровой эрозии . Удаление растительности увеличивает скорость поверхностной эрозии . [47]

Топография

[ редактировать ]

Топография эрозионную суши с определяет скорость, которой будет течь поверхностный сток , что, в свою очередь, определяет способность стока. Более длинные и крутые склоны (особенно без достаточного растительного покрова) более подвержены очень высокой скорости эрозии во время сильных дождей, чем более короткие и менее крутые склоны. Более крутая местность также более подвержена оползням, оползням и другим формам процессов гравитационной эрозии. [48] [49] [50]

Деятельность человека, способствующая эрозии почвы

[ редактировать ]

Сельскохозяйственная практика

[ редактировать ]
См. Также: загрязнение сельского хозяйства и чрезмерный выпас скота.
Такие обрабатываемые сельскохозяйственные угодья очень подвержены эрозии от осадков из-за разрушения растительного покрова и рыхления почвы во время вспашки.

Неустойчивые методы ведения сельского хозяйства увеличивают темпы эрозии на один-два порядка по сравнению с естественными темпами и намного превышают темпы замещения почвенным производством. [51] [52] Обработка сельскохозяйственных земель, при которой почва разбивается на более мелкие частицы, является одним из основных факторов. Проблема усугубилась в наше время из-за механизированного сельскохозяйственного оборудования, позволяющего производить глубокую вспашку , что значительно увеличивает количество почвы, доступной для транспортировки, в результате водной эрозии. Другие включают монокультурное земледелие , земледелие на крутых склонах, использование пестицидов и химических удобрений (которые убивают организмы, связывающие почву), выращивание пропашных культур и использование поверхностного орошения . [53] [54] Сложная общая ситуация с определением потерь питательных веществ из почв может возникнуть в результате избирательного характера явлений эрозии почвы. Потеря общего фосфора , например, в более мелкой эродированной фракции больше по сравнению со всей почвой. [55] Экстраполируя эти данные для прогнозирования последующего поведения в принимающих водных системах, причина заключается в том, что этот более легко транспортируемый материал может поддерживать более низкую концентрацию P в растворе по сравнению с фракциями более крупного размера. [56] Обработка почвы также увеличивает скорость ветровой эрозии, обезвоживая почву и разбивая ее на более мелкие частицы, которые могут быть подняты ветром. Ситуация усугубляется тем фактом, что большинство деревьев обычно удаляются с сельскохозяйственных полей, что позволяет ветрам иметь длинные открытые пути и перемещаться с более высокими скоростями. [57] Интенсивный выпас сокращает растительный покров и вызывает сильное уплотнение почвы, что увеличивает скорость эрозии. [58]

Вырубка лесов

[ редактировать ]
На этой вырубке почти вся растительность была удалена с поверхности крутых склонов в районе, где идут очень сильные дожди. В таких случаях происходит сильная эрозия, вызывающая заиление ручьев и потерю богатого питательными веществами верхнего слоя почвы .

В ненарушенном лесу минеральная почва защищена слоем листовой подстилки и перегноя , покрывающего лесную подстилку. Эти два слоя образуют защитный коврик над почвой, который поглощает воздействие капель дождя. Они пористые и очень проницаемы для осадков и позволяют дождевой воде медленно просачиваться в почву внизу, а не стекать по поверхности в виде стока . [59] Корни деревьев и растений [60] скрепляют частицы почвы, не давая им вымыться. [59] Растительный покров снижает скорость капель дождя, которые ударяются о листву и стебли перед тем, как упасть на землю, уменьшая их кинетическую энергию . [61] Однако именно лесная подстилка, а не полог, предотвращает поверхностную эрозию. Конечная скорость капель дождя достигается примерно на высоте 8 метров (26 футов). Поскольку полог леса обычно выше этого значения, капли дождя часто могут восстановить конечную скорость даже после удара о полог. Однако нетронутая лесная подстилка со слоями опавших листьев и органических веществ все еще способна поглощать воздействие осадков. [61] [62]

Вырубка лесов вызывает повышенную скорость эрозии из-за обнажения минеральной почвы за счет удаления слоев гумуса и подстилки с поверхности почвы, удаления растительного покрова, связывающего почву, и вызывая сильное уплотнение почвы лесозаготовительной техникой. После того, как деревья уничтожены пожаром или вырубкой, скорость инфильтрации становится высокой, а эрозия низкой, если лесная подстилка остается неповрежденной. Сильные пожары могут привести к значительной дальнейшей эрозии, если за ними последуют сильные дожди. [63]

Во всем мире одним из крупнейших факторов эрозионной потери почвы в 2006 году стала подсечно-огневая обработка тропических лесов . В ряде регионов мира целые отрасли страны оказались непроизводительными. Например, на Мадагаскара высоком центральном плато , занимающем примерно десять процентов территории страны, практически весь ландшафт лишен растительности , с овражными эрозионными бороздами, обычно глубиной более 50 метров (160 футов) и длиной 1 километр (0,6 мили). ) широкий. Вахтовое земледелие — это система земледелия, которая иногда включает подсечно-огневой в некоторых регионах мира метод. Это ухудшает почву и приводит к тому, что почва становится все менее и менее плодородной. [64]

Дороги и воздействие человека

[ редактировать ]
Эрозия загрязнила шоссе Касоа после ливня в Гане.

Воздействие человека оказывает серьезное воздействие на процессы эрозии — во-первых, за счет оголения растительного покрова земель, изменения схемы дренажа и уплотнения почвы во время строительства; а затем покрытие земли непроницаемым слоем асфальта или бетона, что увеличивает количество поверхностного стока и увеличивает скорость приземного ветра. [65] Большая часть осадков, переносимых со стоками городских территорий (особенно дорог), сильно загрязнена топливом, маслом и другими химическими веществами. [66] Этот увеличенный сток, помимо эрозии и деградации земель, по которым он протекает, также вызывает серьезные нарушения в окружающих водоразделах, изменяя объем и скорость воды, протекающей через них, и заполняя их химически загрязненными отложениями. Увеличение потока воды через местные водные пути также приводит к значительному увеличению скорости береговой эрозии. [67]

Изменение климата

[ редактировать ]
Основная статья: Деградация земель

Ожидается, что более высокие температуры атмосферы, наблюдаемые в последние десятилетия, приведут к более энергичному гидрологическому циклу, включая более экстремальные дожди. [68] Повышение уровня моря , произошедшее в результате изменения климата, также значительно увеличило темпы береговой эрозии. [69] [70]

Большая часть Аккры была затоплена в сезон дождей, что привело к экологическому кризису в Гане.

Исследования эрозии почвы показывают, что увеличение количества и интенсивности осадков приведет к увеличению скорости эрозии почвы. Таким образом, если количество и интенсивность осадков увеличится во многих частях мира, как и ожидалось, эрозия также увеличится, если не будут приняты меры по улучшению климата. Ожидается, что темпы эрозии почвы изменятся в ответ на изменения климата по ряду причин. Наиболее прямым является изменение эрозионной силы осадков. Другие причины включают: а) изменения растительного покрова, вызванные изменениями в производстве растительной биомассы, связанными с режимом влажности; б) изменения подстилочного покрова на земле, вызванные изменением как скорости разложения растительных остатков, обусловленной температурно- и влагозависимой микробной активностью почвы, так и скорости продукции растительной биомассы; в) изменение влажности почвы вследствие изменения режима выпадения осадков и скорости эвапотранспирации, что приводит к изменению коэффициентов инфильтрации и стока; почв г) изменения эродируемости из-за снижения концентрации органического вещества в почвах, что приводит к тому, что структура почвы становится более подверженной эрозии и увеличению стока из-за увеличения уплотнение поверхности почвы и образование корки; д) сдвиг зимних осадков от неэрозионного снега к эрозионным осадкам вследствие повышения зимних температур; е) таяние вечной мерзлоты, приводящее к образованию эродируемого состояния почвы из ранее не подвергавшегося эрозии; и g) изменения в землепользовании, необходимые для приспособления к новым климатическим режимам. [71]

Исследования Пруски и Ниринга показали, что, если не принимать во внимание другие факторы, такие как землепользование, разумно ожидать изменения эрозии почвы примерно на 1,7% на каждый 1% изменения общего количества осадков при изменении климата. [72] В недавних исследованиях прогнозируется увеличение эрозионной активности осадков на 17% в Соединенных Штатах. [73] на 18% в Европе, [74] и во всем мире от 30 до 66% [75]

Глобальные экологические последствия

[ редактировать ]
Продолжительность: 1 минута и 1 секунда.
Карта мира с указанием территорий, уязвимых к высоким темпам водной эрозии
В 17 и 18 веках остров Пасхи подвергся серьезной эрозии из-за вырубки лесов и неустойчивых методов ведения сельского хозяйства. В результате потеря верхнего слоя почвы в конечном итоге привела к экологическому коллапсу, вызвав массовый голод и полный распад цивилизации острова Пасхи. [76] [77]

Из-за серьезности экологических последствий и масштабов, в которых она происходит, эрозия представляет собой одну из наиболее серьезных глобальных экологических проблем, с которыми мы сталкиваемся сегодня. [3]

Деградация земель

[ редактировать ]

Водная и ветровая эрозия в настоящее время являются двумя основными причинами деградации земель ; в совокупности на них приходится 84% деградированных площадей. [2]

Ежегодно около 75 миллиардов тонн почвы подвергается эрозии — скорость, которая примерно в 13–40 раз превышает естественную скорость эрозии. [78] Примерно 40% сельскохозяйственных земель в мире серьезно деградированы. [79] По данным ООН , площадь плодородной почвы размером с Украину ежегодно теряется из-за засухи , вырубки лесов и изменения климата . [80] В Африке , если текущие тенденции деградации почв сохранятся, к 2025 году континент сможет прокормить только 25% своего населения, по данным УООН , расположенного в Гане. Института природных ресурсов Африки [81]

Недавние разработки в области моделирования позволили количественно оценить эрозию осадков в глобальном масштабе с использованием высокого временного разрешения (<30 минут) и записей осадков с высокой точностью. Результатом стала обширная глобальная работа по сбору данных, в результате которой была создана Глобальная база данных об эрозии дождевых осадков (GloREDa), которая включает в себя дождевую эрозию для 3625 станций и охватывает 63 страны. Эта первая в мире глобальная база данных об эрозии осадков была использована для разработки глобальной карты эрозии. [82] на расстоянии 30 угловых секунд (~ 1 км) на основе сложного геостатистического процесса. Согласно новому исследованию [83] Как опубликовано в журнале Nature Communications, почти 36 миллиардов тонн почвы теряется каждый год из-за воды, а вырубка лесов и другие изменения в землепользовании усугубляют проблему. В исследовании изучается глобальная динамика эрозии почвы посредством пространственно-распределенного моделирования высокого разрешения (размер ячейки около 250 × 250 м). Геостатистический подход впервые позволяет тщательно включить в глобальную модель землепользования эрозии почвы и изменения в землепользовании, масштабы, типы, пространственное распределение глобальных пахотных земель и влияние различных региональных систем земледелия.

Потеря плодородия почвы из-за эрозии является еще более проблематичной, поскольку ответом часто является применение химических удобрений, что приводит к дальнейшему загрязнению воды и почвы , вместо того, чтобы позволить земле восстановиться. [84]

Седиментация водных экосистем

[ редактировать ]

Эрозия почвы (особенно в результате сельскохозяйственной деятельности) считается основной глобальной причиной диффузного загрязнения воды из-за воздействия избыточных отложений, попадающих в водные пути мира. Сами отложения действуют как загрязнители, а также являются переносчиками других загрязнителей, таких как присоединенные молекулы пестицидов или тяжелые металлы. [85]

Воздействие увеличения нагрузки отложений на водные экосистемы может быть катастрофическим. Ил может заглушить нерестилища рыбы, заполняя пространство между гравием на русле ручья. Это также сокращает запасы пищи и вызывает у них серьезные проблемы с дыханием, поскольку осадок попадает в их жабры . Биоразнообразие . водных растений и водорослей сокращается, а беспозвоночные также не могут выжить и размножаться Хотя само явление седиментации может быть относительно недолгим, экологические нарушения, вызванные массовым вымиранием, часто сохраняются в течение длительного времени. [86]

Одна из наиболее серьезных и долговременных проблем водной эрозии во всем мире находится в Китайской Народной Республике , в среднем течении Желтой реки и верхнем течении реки Янцзы . Ежегодно из Желтой реки в океан стекает более 1,6 миллиарда тонн наносов. Отложения . образуются в основном в результате водной эрозии в районе Лёссового плато на северо-западе [87]

Загрязнение воздуха пылью

[ редактировать ]

Частицы почвы, улавливаемые во время ветровой эрозии почвы, являются основным источником загрязнения воздуха в виде переносимых по воздуху частиц — «пыли». Эти переносимые по воздуху частицы почвы часто загрязнены токсичными химическими веществами, такими как пестициды или нефтяное топливо, что представляет опасность для окружающей среды и здоровья населения, когда они позже приземляются или вдыхаются/проглатываются. [88] [89] [90] [91]

Пыль от эрозии подавляет количество осадков и меняет цвет неба с синего на белый, что приводит к увеличению количества красных закатов. [ нужна ссылка ] . Пылевые явления были связаны с ухудшением состояния коралловых рифов в Карибском бассейне и Флориде, в основном с 1970-х годов. [92] Подобные шлейфы пыли возникают в пустыне Гоби , которая в сочетании с загрязняющими веществами распространяется на большие расстояния с подветренной стороны или на восток, в Северную Америку. [93]

Мониторинг, измерение и моделирование эрозии почвы

[ редактировать ]
Террасирование — древняя техника, которая может значительно замедлить скорость водной эрозии на возделываемых склонах.
См. Также: Прогноз эрозии.

Мониторинг и моделирование процессов эрозии могут помочь людям лучше понять причины эрозии почвы , прогнозировать эрозию в ряде возможных условий и планировать реализацию стратегий предотвращения и восстановления эрозии . Однако сложность эрозионных процессов и количество научных дисциплин, которые необходимо учитывать для их понимания и моделирования (например, климатология, гидрология, геология, почвоведение, сельское хозяйство, химия, физика и т. д.), затрудняют точное моделирование. [94] [95] [96] Модели эрозии также являются нелинейными, что затрудняет их численную работу, а также затрудняет или делает невозможным масштабирование для прогнозирования больших территорий на основе данных, собранных путем выборки небольших участков. [97]

Наиболее часто используемой моделью для прогнозирования потери почвы в результате водной эрозии является Универсальное уравнение потери почвы (USLE). Он был разработан в 1960-х и 1970-х годах. Он оценивает среднегодовую потерю почвы A на площади размером с участок как: [98]

А = РКЛСКП

где R — коэффициент дождевой эрозии , [99] [100] К – коэффициент эродированности почвы , [101] L и S — топографические факторы. [102] представляющие длину и наклон, [103] C — фактор прикрытия и управления. [104] – P коэффициент практики поддержки. [105]

Несмотря на пространственную основу USLE в масштабе участка , модель часто использовалась для оценки эрозии почвы на гораздо более крупных территориях, таких как водоразделы , континенты и глобально. Одна из основных проблем заключается в том, что USLE не может моделировать овражную эрозию, и поэтому эрозия из оврагов игнорируется при любой оценке эрозии на основе USLE. Тем не менее, эрозия из оврагов может составлять значительную долю (10–80%) от общей эрозии возделываемых и пастбищных земель. [106]

За 50 лет, прошедших с момента введения USLE, было разработано множество других моделей эрозии почвы. [107] Но из-за сложности эрозии почвы и составляющих ее процессов все модели эрозии могут лишь приблизительно приблизить фактические скорости эрозии при проверке , т.е. когда прогнозы модели сравниваются с реальными измерениями эрозии. [108] [109] Таким образом, продолжают разрабатываться новые модели эрозии почвы. Некоторые из них по-прежнему основаны на USLE, например, модель G2. [110] [111] Другие модели эрозии почвы в значительной степени (например, модель проекта прогнозирования водной эрозии ) или полностью (например, RHEM, модель гидрологии и эрозии пастбищных угодий) [112] ) отказался от использования элементов USLE. Глобальные исследования по-прежнему основаны на USLE. [75]

В меньшем масштабе (например, для отдельных каналов , плотин или водосбросов ) существуют модели скорости эрозии, основанные на критическом напряжении сдвига при эрозии, а также на эрозионной способности почвы. Их можно измерить с помощью геотехнических методов, таких как испытание на эрозию скважин или испытание на струйную эрозию . [113]

Профилактика и исправление

[ редактировать ]
См. также: Борьба с эрозией и примеры борьбы с эрозией.
( Ветрозащитная полоса ряд деревьев), посаженная рядом с сельскохозяйственным полем, служит защитой от сильного ветра. Это уменьшает воздействие ветровой эрозии и дает множество других преимуществ.

Наиболее эффективным известным методом предотвращения эрозии является увеличение растительного покрова на земле, что позволяет предотвратить как ветровую, так и водную эрозию. [114] Террасирование является чрезвычайно эффективным средством борьбы с эрозией, которое на протяжении тысячелетий практикуется людьми во всем мире. [115] Ветрозащитные полосы (также называемые защитными полосами) представляют собой ряды деревьев и кустарников, которые высаживают по краям сельскохозяйственных полей, чтобы защитить поля от ветров. [116] Помимо значительного уменьшения ветровой эрозии, ветрозащитные полосы обеспечивают множество других преимуществ, таких как улучшение микроклимата для сельскохозяйственных культур (которые защищены от обезвоживающего и иного разрушительного воздействия ветра), среда обитания для полезных видов птиц, [117] связывание углерода , [118] и эстетическое улучшение сельскохозяйственного ландшафта. [119] [120] традиционные методы посадки, такие как смешанное выращивание культур (вместо монокультуры ) и севооборот , значительно снижают скорость эрозии. Было также показано, что [121] [122] Остатки урожая играют роль в смягчении эрозии, поскольку они уменьшают воздействие дождевых капель, разрушающих частицы почвы. [123] При выращивании картофеля вероятность эрозии выше, чем при выращивании зерновых или масличных культур. [124] Кормовые растения имеют мочковатую корневую систему, которая помогает бороться с эрозией, прикрепляя растения к верхнему слою почвы и покрывая все поле, поскольку это непропашная культура. [125] В тропических прибрежных системах свойства мангровых зарослей изучались как потенциальное средство уменьшения эрозии почвы. Известно, что их сложная корневая структура помогает уменьшить ущерб, причиняемый волнами от штормов и наводнений, одновременно связывая и укрепляя почву. Эти корни могут замедлять поток воды, что приводит к отложению отложений и снижению скорости эрозии. Однако для поддержания баланса осадков необходима достаточная ширина мангровых лесов. [126]

См. также

[ редактировать ]

Примечания

[ редактировать ]
  1. ^ Аполло М., Андрейчук В., Бхаттараи С.С. (24 марта 2018 г.). «Краткосрочное воздействие выпаса скота на растительность и образование троп в высокогорных условиях» . Пример из гималайской долины Мияр (Индия). Устойчивость . 10 (4): 951. дои : 10.3390/su10040951 . ISSN   2071-1050 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  2. ^ Перейти обратно: а б Бланко, Умберто и Лал, Ротанг (2010). «Охрана почвы и воды» . Принципы сохранения и управления почвами . Спрингер. п. 2. ISBN  978-90-481-8529-0 .
  3. ^ Перейти обратно: а б Той, Терренс Дж.; и др. (2002). Эрозия почвы: процессы, прогнозирование, измерение и контроль . Джон Уайли и сыновья. п. 1. ISBN  978-0-471-38369-7 .
  4. ^ Пиментель, Дэвид (1 февраля 2006 г.). «Эрозия почвы: продовольственная и экологическая угроза» . Окружающая среда, развитие и устойчивое развитие . 8 (1): 119–137. дои : 10.1007/s10668-005-1262-8 . ISSN   1573-2975 . S2CID   6152411 .
  5. ^ Жюльен, Пьер Ю. (2010). Эрозия и седиментация . Кембриджский университет. (Пресс. стр. 1. ISBN  978-0-521-53737-7 .
  6. ^ Той, Терренс Дж.; и др. (2002). Эрозия почвы: процессы, прогнозирование, измерение и контроль . Джон Уайли и сыновья. стр. 60–61. ISBN  978-0-471-38369-7 .
  7. ^ Захар, Душан (1982). «Классификация эрозии почв» . Эрозия почвы . Том. 10. Эльзевир. п. 48. ИСБН  978-0-444-99725-8 .
  8. ^ См. рис. 4 в Обрешков (2011). «Ограниченные толчки внутри изолированных объемов жидкости – новый путь эрозии?». Физика жидкостей . 23 (10): 101702. arXiv : 1109.3175 . Бибкод : 2011PhFl...23j1702O . дои : 10.1063/1.3647583 . S2CID   59437729 .
  9. ^ Чераги М., Джомаа С., Сандер Г.К., Барри Д.А. (2016). «Гистерезисные потоки отложений при эрозии почвы, вызванной дождями: влияние размера частиц» . Водный ресурс. Рез . 52 (11): 8613–8629. Бибкод : 2016WRR....52.8613C . дои : 10.1002/2016WR019314 . S2CID   13077807 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  10. ^ Перейти обратно: а б Продовольственная и сельскохозяйственная организация (1965). «Виды эрозионных повреждений» . Водная эрозия почвы: некоторые меры борьбы с ней на обрабатываемых землях . Объединенные Нации. стр. 23–25. ISBN  978-92-5-100474-6 .
  11. ^ Ближе, Массачусетс; Нортон, Л.Д.; Булгаков Д.А.; Ларионов Г.А.; Запад, Литва; Донцова, К.М. (1997). «Гидравлика и эрозия в эродирующих ручьях» . Исследования водных ресурсов . 33 (4): 865–876. Бибкод : 1997WRR....33..865N . дои : 10.1029/97wr00013 .
  12. ^ Поэзен, Жан; и др. (2007). «Овражная эрозия в Европе» . В Бордмане, Джон; Поэзен, Жан (ред.). Эрозия почвы в Европе . Джон Уайли и сыновья. стр. 516–519. ISBN  978-0-470-85911-7 .
  13. ^ Поэзен, Жан; и др. (2002). «Овражная эрозия в засушливых районах» . В Bull, Луиза Дж.; Кирби, MJ (ред.). Реки засушливых земель: гидрология и геоморфология полузасушливых русел . Джон Уайли и сыновья. ISBN  978-0-471-49123-1 .
  14. ^ Бора, Дева К.; и др. (2008). «Выход наносов водораздела» . В Гарсии, Марсело Х. (ред.). Седиментационная инженерия: процессы, измерения, моделирование и практика . Издательство ASCE. п. 828. ИСБН  978-0-7844-0814-8 .
  15. ^ «Овражная эрозия – Сельское хозяйство» . 4 июня 2020 г.
  16. ^ Риттер, Майкл Э. (2006) «Геологическая работа потоков». Архивировано 6 мая 2012 г. в Wayback Machine. Физическая среда: введение в физическую географию, Университет Висконсина, ОСЛК   79006225
  17. ^ Нэнси Д. Гордон (1 июня 2004 г.). «Эрозия и размыв» . Гидрология ручьев: введение для экологов . Джон Уайли и сыновья. ISBN  978-0-470-84357-4 .
  18. ^ «Термическая эрозия» . Глоссарий NSIDC . Национальный центр данных по снегу и льду . Архивировано из оригинала 18 декабря 2010 г. Проверено 21 декабря 2009 г.
  19. ^ Костард, Ф.; Дюпейра, Л.; Готье, Э.; Кэри-Гайлхардис, Э. (2003). «Исследования речной термической эрозии вдоль быстро разрушающегося берега реки: применение к реке Лена (Центральная Сибирь)». Процессы на поверхности Земли и формы рельефа . 28 (12): 1349–1359. Бибкод : 2003ESPL...28.1349C . дои : 10.1002/особ.592 . S2CID   131318239 .
  20. ^ Джонс, Б.М.; Хинкель, К.М.; Арп, CD; Эйснер, WR (2008). «Современные темпы эрозии и потеря прибрежных объектов и участков, береговая линия моря Бофорта, Аляска» . Арктика . 61 (4): 361–372. дои : 10.14430/arctic44 . hdl : 10535/5534 . Архивировано из оригинала 17 мая 2013 г.
  21. ^ См., например: Альт, Дэвид (2001). Ледниковое озеро Мизула и его огромные наводнения . Горная пресса. ISBN  978-0-87842-415-3 .
  22. ^ Чжэн, Сяоцзин и Хуан, Нин (2009). Механика движения ветрового песка . Спрингер. стр. 7–8. ISBN  978-3-540-88253-4 .
  23. ^ Корнелис, Вим С. (2006). «Гидроклиматология ветровой эрозии в засушливых и полузасушливых условиях» . В Д'Одорико, Паоло; Порпорато, Амилкаре (ред.). Экогидрология засушливых земель . Спрингер. п. 141. ИСБН  978-1-4020-4261-4 .
  24. ^ Бланко, Умберто и Лал, Ротанг (2010). «Ветровая эрозия» . Принципы сохранения и управления почвами . Спрингер. стр. 56–57. ISBN  978-90-481-8529-0 .
  25. ^ Бальба, А. Монем (1995). «Опустынивание: ветровая эрозия» . Управление проблемными почвами в аридных экосистемах . ЦРК Пресс. п. 214. ИСБН  978-0-87371-811-0 .
  26. ^ Джефферсон, И.Ф., Смолли>IJ 1999. Засоленный песок размывает метастабильный лессовый грунт: события в зоне воздействия. https://infosys.ars.usda.gov/WindErosion/Symposium/proceedings/jefferso.pdf. Архивировано 11 февраля 2017 г. в Wayback Machine.
  27. ^ Виггс, Джайлз Ф.С. (2011). «Геоморфологические опасности в засушливых районах» . В Томасе, Дэвид С.Г. (ред.). Геоморфология засушливой зоны: процесс, форма и изменения в засушливых районах . Джон Уайли и сыновья. п. 588. ИСБН  978-0-470-71076-0 .
  28. ^ Ван Бик, Ренс (2008). «Процессы на склонах холмов: истощение массы, устойчивость склонов и эрозия» . В Норрисе, Джоан Э.; и др. (ред.). Устойчивость склонов и борьба с эрозией: экотехнологические решения . Спрингер. ISBN  978-1-4020-6675-7 .
  29. ^ Грей, Дональд Х. и Сотир, Роббин Б. (1996). «Поверхностная эрозия и массовое движение» . Биотехническая и почвенная биоинженерия. Стабилизация склонов: Практическое руководство по борьбе с эрозией . Джон Уайли и сыновья. п. 20. ISBN  978-0-471-04978-4 .
  30. ^ Николс, Гэри (2009). Седиментология и стратиграфия . Джон Уайли и сыновья. п. 93. ИСБН  978-1-4051-9379-5 .
  31. ^ Сунь, Вэньи; Шао, Цюаньцинь; Лю, Цзиюань; Чжай, Цзюнь (01 октября 2014 г.). «Оценка влияния землепользования и топографии на эрозию почвы на Лёссовом плато в Китае» . КАТЕНА . 121 : 151–163. Бибкод : 2014Caten.121..151S . дои : 10.1016/j.catena.2014.05.009 . ISSN   0341-8162 .
  32. ^ ван ден Берг, Дж.; ван де Валь, RSW; Милн, Джорджия; Орлеманс, Дж. (31 мая 2008 г.). «Влияние изостазии на динамическое моделирование ледникового покрова: пример Евразии» . Журнал геофизических исследований . 113 (Б5): B05412. Бибкод : 2008JGRB..113.5412V . дои : 10.1029/2007JB004994 . ISSN   0148-0227 .
  33. ^ Хассетт, Джон (1992). Почвы и их окружающая среда . Прентис Холл. п. 377. ИСБН  9780134840499 .
  34. ^ Перейти обратно: а б Ли, Шэн; Лобб, Дэвид А.; Тиссен, Кевин Х.Д. (15 января 2013 г.), «Эрозия почвы и охрана почвы частично основано на статье У.С. Файфа «Эрозия почвы и охрана почвы», которая появилась в Энциклопедии окружающей среды». , в Эль-Шарави, Абдель Х.; Пигорш, Уолтер В. (ред.), Энциклопедия экологической метрики , Чичестер, Великобритания: John Wiley & Sons, Ltd, стр. vas031.pub2, doi : 10.1002/9780470057339.vas031.pub2 , ISBN  978-0-471-89997-6 , получено 30 марта 2021 г.
  35. ^ Вейл, Рэй Р. (2016). Природа и свойства почв . Найл К. Брэди (Пятнадцатое изд.). Колумбус, Огайо. стр. 867–871. ISBN  978-0-13-325448-8 . OCLC   936004363 . {{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )
  36. ^ Перейти обратно: а б Говерс, Г.; и др. (1999). «Эрозия и перемещение почвы: появление новой парадигмы в исследованиях эрозии почвы». Исследования почвы и обработки почвы 51:167–174.
  37. ^ Линдстрем, М.; и др. (2001). «Эрозия обработки почвы: обзор». Анналы засушливой зоны 40 (3): 337–349.
  38. ^ Ван Ост, К.; Говерс, Г.; Де Альба, С.; Куайн, штат Калифорния (август 2006 г.). «Эрозия обработки почвы: обзор контролирующих факторов и последствий для качества почвы» . Прогресс в физической географии: Земля и окружающая среда . 30 (4): 443–466. Бибкод : 2006ПрПГ...30..443В . дои : 10.1191/0309133306pp487ra . ISSN   0309-1333 . S2CID   55929299 .
  39. ^ Ван Ост, К.; и др. (2000). «Оценка влияния изменений в ландшафтной структуре на эрозию почвы водой и обработкой». Ландшафтная экология 15 (6): 579-591.
  40. ^ Лобб, Д.А.; РЛ Клируотер; и др. (2016). Эрозия почвы. Экологическая устойчивость канадского сельского хозяйства . Оттава. стр. 77–89. ISBN  978-0-660-04855-0 . OCLC   954271641 . {{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )
  41. ^ Талер, Э.А.; и др. (2021). «Талер и др. Степень потери почвы в кукурузном поясе США». ПНАС 118 (8) e1922375118
  42. ^ Бланко, Умберто и Лал, Ротанг (2010). «Водная эрозия» . Принципы сохранения и управления почвами . Спрингер. стр. 29–31. ISBN  978-90-481-8529-0 .
  43. ^ Бордман, Джон и Позен, Джин. Эрозия почвы в Европе. Джон Уайли и сыновья. ISBN   978-0-470-85911-7
  44. ^ Мирсал, Ибрагим А. (2008). «Деградация почвы» . Загрязнение почвы: происхождение, мониторинг и устранение . Спрингер. п. 100. ИСБН  978-3-540-70775-2 .
  45. ^ Перейти обратно: а б с Бланко, Умберто и Лал, Ротанг (2010). «Водная эрозия» . Принципы сохранения и управления почвами . Спрингер. п. 29. ISBN  978-90-481-8529-0 .
  46. ^ Торри, Д. (1996). «Наклон, аспект и запас поверхности» . В Агасси, Менахем (ред.). Эрозия почвы, охрана и восстановление . ЦРК Пресс. п. 95. ИСБН  978-0-8247-8984-8 .
  47. ^ Стикзен, М.Э. и Морган, RPC (1995). «Инженерные свойства растительности» . В Моргане, RPC и Риксоне, Р. Джейн (ред.). Стабилизация склонов и борьба с эрозией: биоинженерный подход . Тейлор и Фрэнсис. ISBN  978-0-419-15630-7 .
  48. ^ Уизенант, Стив Г. (2008). «Земные системы» . В Перроу Майкла Р.; Дэви, Энтони Дж. (ред.). Справочник по экологическому восстановлению: Принципы восстановления . Издательство Кембриджского университета. п. 89. ИСБН  978-0-521-04983-2 .
  49. ^ Бланко, Умберто и Лал, Ротанг (2010). «Водная эрозия» . Принципы сохранения и управления почвами . Спрингер. стр. 28–30. ISBN  978-90-481-8529-0 .
  50. ^ Уэйнрайт, Джон и Брейзер, Ричард Э. (2011). «Склонные системы» . В Томасе, Дэвид С.Г. (ред.). Геоморфология засушливой зоны: процесс, форма и изменения в засушливых районах . Джон Уайли и сыновья. ISBN  978-0-470-71076-0 .
  51. ^ Монтгомери, ДР (8 августа 2007 г.). «Эрозия почвы и устойчивость сельского хозяйства» . Труды Национальной академии наук . 104 (33): 13268–13272. Бибкод : 2007PNAS..10413268M . дои : 10.1073/pnas.0611508104 . ЧВК   1948917 . ПМИД   17686990 .
  52. ^ Вуппер, Дэвид; Боррелли, Паскуале; Фингер, Роберт (январь 2020 г.). «Страны и глобальные темпы эрозии почвы» . Устойчивость природы . 3 (1): 51–55. дои : 10.1038/s41893-019-0438-4 . ISSN   2398-9629 . S2CID   208539010 .
  53. ^ Бланко, Умберто и Лал, Ротанг (2010). «Эрозия почвы» . Принципы сохранения и управления почвами . Спрингер. ISBN  978-90-481-8529-0 .
  54. ^ Лобб, Д.А. (2009). «Перемещение почвы при обработке почвы и других сельскохозяйственных работах» . В Йоргенсоне, Свен Э. (ред.). Приложения в экологической инженерии . Академическая пресса. ISBN  978-0-444-53448-4 .
  55. ^ Пуарье, Южная Каролина; Уэлен, Дж. К.; Мишо, Арканзас (2012). «Биодоступный фосфор в мелких отложениях, выносимых с сельскохозяйственных полей». Журнал Американского общества почвоведения . 76 (1): 258–267. Бибкод : 2012SSASJ..76..258P . дои : 10.2136/sssaj2010.0441 .
  56. ^ Скаленге, Р.; Эдвардс, А.С. и Барберис, Э. (2007). «Потеря фосфора в переудобренных почвах: избирательное разделение P и перераспределение частиц по размерам». Европейский журнал агрономии . 27 (11): 72–80. дои : 10.1016/j.eja.2007.02.002 .
  57. ^ Уитфорд, Уолтер Г. (2002). «Ветер и водные процессы» . Экология пустынных систем . Академическая пресса. п. 65. ИСБН  978-0-12-747261-4 .
  58. ^ Имесон, Антон (2012). «Влияние человека на процессы деградации» . Опустынивание, деградация земель и устойчивость . Джон Уайли и сыновья. п. 165. ИСБН  978-1-119-97776-6 .
  59. ^ Перейти обратно: а б Сэндс, Роджер (2005). «Экологическая ценность лесов» . Лесное хозяйство в глобальном контексте . КАБИ. стр. 74–75. ISBN  978-0-85199-089-7 .
  60. ^ Мицелий . лесных грибов также играет важную роль в связывании частиц почвы вместе
  61. ^ Перейти обратно: а б Гуди, Эндрю (2000). «Воздействие человека на почву» . Воздействие человека на природную среду . МТИ Пресс. п. 188 . ISBN  978-0-262-57138-8 .
  62. ^ Стюарт, Гордон В. и Эдвардс, Памела Дж. (2006). «Представления о лесе и воде» . Северный журнал прикладного лесного хозяйства . 23 (1): 11–19. дои : 10.1093/няф/23.1.11 . Архивировано из оригинала 1 июля 2017 г. Проверено 5 октября 2015 г.
  63. ^ Гуди, Эндрю (2000). «Воздействие человека на почву» . Воздействие человека на природную среду . МТИ Пресс. стр. 196–197 . ISBN  978-0-262-57138-8 .
  64. ^ Мукул, Шариф Ахмед (2016). Сменное земледелие в горных вторичных лесах Филиппин: оценка биоразнообразия и запасов углерода, а также компромиссы между экосистемными услугами при принятии решений о землепользовании (Диссертация). Библиотека Университета Квинсленда. дои : 10.14264/uql.2016.222 .
  65. ^ Нир, Дов (1983). Человек, геоморфологический агент: введение в антропную геоморфологию . Спрингер. стр. 121–122. ISBN  978-90-277-1401-5 .
  66. ^ Рандхир, Тимоти О. (2007). Управление водосборами: проблемы и подходы . Издательство ИВА. п. 56. ИСБН  978-1-84339-109-8 .
  67. ^ Джеймс, Уильям (1995). «Ранвал и среда обитания меняются по мере урбанизации» . В Херриксе, Эдвин Э.; Дженкинс, Джеки Р. (ред.). Системы ливневого стока и приема: воздействие, мониторинг и оценка . ЦРК Пресс. п. 105. ИСБН  978-1-56670-159-4 .
  68. ^ Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) (1995). «Второй оценочный синтез научно-технической информации, имеющей отношение к толкованию статьи 2 Рамочной конвенции ООН об изменении климата» (PDF) . п. 5. Архивировано из оригинала (PDF) 9 марта 2013 г. Проверено 5 октября 2015 г.
  69. ^ Бикнелл, Джейн; и др., ред. (2009). Адаптация городов к изменению климата: понимание и решение проблем развития . Скан Земли. п. 114. ИСБН  978-1-84407-745-8 .
  70. ^ Обзор другой деятельности человека, которая привела к увеличению скорости береговой эрозии, см.: Гуди, Эндрю (2000). «Ускоренная береговая эрозия» . Воздействие человека на природную среду . МТИ Пресс. п. 311 . ISBN  978-0-262-57138-8 .
  71. ^ Клик, А.; Эйцингер, Дж. (октябрь 2010 г.). «Влияние изменения климата на эрозию почвы и эффективность методов сохранения почв в Австрии» . Журнал сельскохозяйственной науки . 148 (5): 529–541. Бибкод : 2010EGUGA..12.5412K . дои : 10.1017/S0021859610000158 . ISSN   0021-8596 . S2CID   86550618 .
  72. ^ Пруски, ФФ; Ближе, Массачусетс (2002). «Реакция стока и потери почвы на изменения количества осадков: исследование с помощью компьютерного моделирования» . Журнал охраны почвы и воды . 57 (1): 7–16.
  73. ^ Ближе, Массачусетс; Пруски, ФФ; О'Нил, MR (1 января 2004 г.). «Ожидаемое влияние изменения климата на скорость эрозии почвы: обзор» . Журнал охраны почвы и воды . 59 (1): 43–50. ISSN   0022-4561 .
  74. ^ Панагос, Панос; Баллабио, Криштиану; Мейсбургер, Катрин; Спинони, Джонатан; Алвелелл, Кристина; Боррелли, Паскуале (2017). «К оценкам будущей эрозии дождевых осадков в Европе на основе наборов данных REDES и WorldClim» . Журнал гидрологии . 548 : 251–262. Бибкод : 2017JHyd..548..251P . дои : 10.1016/j.jгидрол.2017.03.006 . ПМЦ   5473165 . ПМИД   28649140 .
  75. ^ Перейти обратно: а б Боррелли, Паскуале; Робинсон, Дэвид А.; Панагос, Панос; Лугато, Эмануэле; Ян, Джэ Э.; Алвелелл, Кристина; Вуппер, Дэвид; Монтанарелла, Лука; Баллабио, Криштиану (08 сентября 2020 г.). «Влияние землепользования и изменения климата на глобальную водную эрозию почвы (2015-2070 гг.)» . Труды Национальной академии наук . 117 (36): 21994–22001. Бибкод : 2020PNAS..11721994B . дои : 10.1073/pnas.2001403117 . ISSN   0027-8424 . ПМЦ   7486701 . ПМИД   32839306 .
  76. ^ Дэнджерфилд, Уитни (1 апреля 2007 г.). «Тайна острова Пасхи» . Смитсоновский журнал .
  77. ^ Монтгомери, Дэвид (2 октября 2008 г.). «Острова во времени» . Грязь: эрозия цивилизаций (1-е изд.). Издательство Калифорнийского университета. ISBN  978-0-520-25806-8 .
  78. ^ Суасо, Виктор Х.Д. и Плегесуэло, Кармен Р.Р. (2009). «Предотвращение эрозии почвы и стока с помощью растительных покровов: обзор» . В Лихтфаусе, Эрик; и др. (ред.). Устойчивое сельское хозяйство . Спрингер. п. 785. ИСБН  978-90-481-2665-1 .
  79. ^ Сэмпл, Ян (30 августа 2007 г.). «Глобальный продовольственный кризис вырисовывается, поскольку изменение климата и рост населения лишают плодородные земли» . Хранитель .
  80. ^ Смит, Кейт и Эдвардс, Роб (8 марта 2008 г.). «2008: Год глобального продовольственного кризиса» . «Геральд» (Шотландия) .
  81. ^ «К 2025 году Африка, возможно, сможет прокормить только 25% своего населения» . news.mongabay.com . 14 декабря 2006 г. Архивировано из оригинала 16 декабря 2006 г.
  82. ^ Панагос, Панос; Боррелли, Паскуале; Мейсбургер, Катрин; Ю, Бофу; Клик, Андреас; Лим, Кён Джэ; Ян, Джэ Э.; Ни, Джинрен; Мяо, Чиюань (23 июня 2017 г.). «Глобальная оценка эрозионной активности осадков на основе записей об осадках с высоким временным разрешением» . Научные отчеты . 7 (1): 4175. Бибкод : 2017НатСР...7.4175П . дои : 10.1038/s41598-017-04282-8 . ISSN   2045-2322 . ПМЦ   5482877 . ПМИД   28646132 .
  83. ^ Боррелли, Паскуале; Робинсон, Дэвид А.; Флейшер, Лариса Р.; Лугато, Эмануэле; Баллабио, Криштиану; Алвелелл, Кристина; Мейсбургер, Катрин; Модуньо, Сирио; Шютт, Бригитта (08 декабря 2017 г.). «Оценка глобального воздействия изменений в землепользовании в 21 веке на эрозию почвы» . Природные коммуникации . 8 (1): 2013. Бибкод : 2017NatCo...8.2013B . дои : 10.1038/s41467-017-02142-7 . ISSN   2041-1723 . ПМЦ   5722879 . ПМИД   29222506 .
  84. ^ Поттер, Кеннет В.; и др. (2004). «Воздействие сельского хозяйства на водные экосистемы во влажных Соединенных Штатах» . В ДеФрисе, Рут С.; и др. (ред.). Экосистемы и изменения в землепользовании . Американский геофизический союз. п. 34. ISBN  978-0-87590-418-4 . [ постоянная мертвая ссылка ]
  85. ^ Да Кунья, Л.В. (1991). «Устойчивое развитие водных ресурсов» . В Бау, Жоао (ред.). Комплексные подходы к проблемам загрязнения воды: материалы Международного симпозиума (SISIPPA) (Лиссабон, Португалия, 19–23 июня 1989 г.) . Тейлор и Фрэнсис. стр. 12–13. ISBN  978-1-85166-659-1 .
  86. ^ Меррингтон, Грэм (2002). «Эрозия почвы» . Сельскохозяйственное загрязнение: экологические проблемы и практические решения . Тейлор и Фрэнсис. стр. 77–78. ISBN  978-0-419-21390-1 .
  87. ^ Молла, Тегень; Сишебер, Биниам (8 сентября 2016 г.). «Оценка риска эрозии почвы и оценка мер по борьбе с эрозией для планирования сохранения почвы в водоразделе Кога, Эфиопское нагорье» . дои : 10.5194/se-2016-120 . {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )
  88. ^ Маевски, Майкл С. и Кэпел, Пол Д. (1996). Пестициды в атмосфере: распространение, тенденции и определяющие факторы . ЦРК Пресс. п. 121. ИСБН  978-1-57504-004-2 .
  89. ^ Science Daily (14 июля 1999 г.). «Африканская пыль названа основным фактором, влияющим на качество воздуха на юго-востоке США» . Проверено 10 июня 2007 г.
  90. ^ Ноуэлл, Лиза Х.; и др. (1999). Пестициды в речных отложениях и водной биоте: распространение, тенденции и управляющие факторы . ЦРК Пресс. п. 199. ИСБН  978-1-56670-469-4 .
  91. ^ Шао, Япин (2008). «Ветровая эрозия и ветроэрозионные исследования» . Физика и моделирование ветровой эрозии . Спрингер. п. 3. ISBN  978-1-4020-8894-0 .
  92. ^ Геологическая служба США (2006). «Смерть кораллов и африканская пыль» . Проверено 10 июня 2007 г.
  93. ^ Джеймс К.Б. Бишоп; Расс Э. Дэвис и Джеффри Т. Шерман (2002). «Роботизированные наблюдения за увеличением углеродной биомассы пыльными бурями в северной части Тихого океана» . Наука 298 . стр. 817–821. Архивировано из оригинала 9 октября 2011 г. Проверено 20 июня 2009 г.
  94. ^ Эванс, Р. (2012). «Оценка и мониторинг ускоренной водной эрозии обрабатываемых земель – когда реальность будет признана?». Использование и управление почвами . 29 (1): 105–118. дои : 10.1111/сумма.12010 . S2CID   98809136 .
  95. ^ Бланко, Умберто и Лал, Ротанг (2010). «Моделирование водной и ветровой эрозии» . Принципы сохранения и управления почвами . Спрингер. ISBN  978-90-481-8529-0 .
  96. ^ См. также: Шай, Япин (2008). Физика и моделирование ветровой эрозии . Спрингер. ISBN  978-1-4020-8894-0 . и Хармон, Рассел С. и Доу, Уильям В. (2001). Моделирование эрозии и эволюции ландшафта . Спрингер. ISBN  978-0-306-46718-9 .
  97. ^ Бразьер, RE; и др. (2011). «Масштабирование моделей эрозии почвы в пространстве и времени» . В Моргане, Ройстон ПК; Ближе, Марк (ред.). Справочник по моделированию эрозии . Джон Уайли и сыновья. п. 100. ИСБН  978-1-4051-9010-7 .
  98. ^ Уорд, Эндрю Д. и Тримбл, Стэнли В. (2004). «Охрана почв и баланс наносов» . Экологическая гидрология . ЦРК Пресс. п. 259. ИСБН  978-1-56670-616-2 .
  99. ^ коэффициент эрозии дождевых осадков
  100. ^ Панагос, П.; и др. (2015). «Эрозионная активность дождевых осадков в Европе» . Научная Тотальная Окружающая среда . 511 : 801–814. Бибкод : 2015ScTEn.511..801P . doi : 10.1016/j.scitotenv.2015.01.008 . hdl : 10261/110151 . ПМИД   25622150 .
  101. ^ Панагос, Панос; Мейсбургер, Катрин; Баллабио, Криштиану; Боррелли, Паскуалле; Алевелл, Кристина (2014). «Эрозия почвы в Европе: набор данных высокого разрешения на основе LUCAS» . Наука об общей окружающей среде . 479–480: 189–200. Бибкод : 2014ScTEn.479..189P . doi : 10.1016/j.scitotenv.2014.02.010 . ПМИД   24561925 .
  102. ^ топографические факторы
  103. ^ Панагос, П.; Боррелли, П.; Мейсбургер (2015). «Новый европейский коэффициент длины и крутизны склона (LS-фактор) для моделирования водной эрозии почвы» . Геонауки . 5 (2). Геонауки, MDPI: 117–126. Бибкод : 2015Geosc...5..117P . doi : 10.3390/geosciences5020117 .
  104. ^ Панагос, Панос; Боррелли, Паскуале; Мейсбургер, Катрин; Алвелелл, Кристина; Лугато, Эмануэле; Монтанарелла, Лука (2015). «Оценка коэффициента управления эрозионным покровом почвы в европейском масштабе» . Политика землепользования . 48 : 38–50. doi : 10.1016/j.landusepol.2015.05.021 .
  105. ^ Панагос, Панос; Боррелли, Паскуале; Мейсбургер, Катрин; Занден, Эмма Х. ван дер; Поэзен, Жан; Альюэлл, Кристина (2015). «Моделирование влияния практик поддержки (P-фактор) на снижение водной эрозии почвы в европейском масштабе» . Экологическая наука и политика . 51 : 23–34. дои : 10.1016/j.envsci.2015.03.012 .
  106. ^ Бордман, Дж.; Поэзен, Дж. (2006). «Эрозия почвы в Европе: основные процессы, причины и последствия». Эрозия почвы в Европе . Уайли, Чичестер. стр. 479–487. дои : 10.1002/0470859202 . ISBN  9780470859209 .
  107. ^ Джеттен, В.; Фавис-Мортлок, Д. (2006). «Моделирование эрозии почв в Европе». Эрозия почвы в Европе . Уайли, Чичестер. стр. 695–716. дои : 10.1002/0470859202 . ISBN  9780470859209 .
  108. ^ Фавис-Мортлок, Д. (1998). «Валидация моделей эрозии почвы в полевом масштабе с использованием общих наборов данных» . Моделирование водной эрозии почвы . Подсерия Nato ASI I. Springer-Verlag NATO-ARS Series 1–55, Берлин. стр. 89–128. ISBN  9783642637872 .
  109. ^ Джеттен, В.; Де Роо, APJ; Фавис-Мортлок, DT (1999). «Оценка моделей эрозии почвы в масштабе поля и водосбора» . Катена . 37 (3–4): 521–541. Бибкод : 1999Caten..37..521J . дои : 10.1016/s0341-8162(99)00037-5 .
  110. ^ Каридас, Христос Г.; Панагос, Панос (2018). «Модель эрозии G2: алгоритм оценки месячного шага» . Экологические исследования . 161 : 256–267. Бибкод : 2018ER....161..256K . дои : 10.1016/j.envres.2017.11.010 . ПМЦ   5773245 . ПМИД   29169100 .
  111. ^ Модель G2
  112. ^ Модель гидрологии и эрозии пастбищных угодий
  113. ^ Хэнсон, Дж.Дж.; Кук, К. (2004). «Аппаратура, процедуры испытаний и аналитические методы для измерения эрозии почвы на месте». Прикладная инженерия в сельском хозяйстве . 20 (4): 455–462 – через Elsevier Science Direct.
  114. ^ Коннор, Дэвид Дж.; и др. (2011). Экология сельскохозяйственных культур: продуктивность и управление в сельскохозяйственных системах . Издательство Кембриджского университета. п. 351. ИСБН  978-0-521-74403-4 .
  115. ^ Интересный археологический/исторический обзор террасных систем см. Трейси, Джон М. и Деневан, Уильям М. (1998). «Создание пахотных земель посредством террасирования» . В Миллере, Наоми А. (ред.). Археология сада и поля . Издательство Пенсильванского университета. ISBN  978-0-8122-1641-7 .
  116. ^ Форман, Ричард Т.Т. (1995). «Ветрозащитные полосы, живые изгороди и лесные коридоры» . Мозаика суши: экология ландшафтов и регионов . Издательство Кембриджского университета. ISBN  978-0-521-47980-6 .
  117. ^ Джонсон, Р.Дж.; и др. (2011). «Глобальные перспективы птиц в сельскохозяйственных ландшафтах» . В Кэмпбелле, В. Брюс; Ортис, Сильвия Лопес (ред.). Интеграция сельского хозяйства, охраны природы и экотуризма: примеры из практики . Спрингер. п. 76. ИСБН  978-94-007-1308-6 .
  118. ^ Удаватта, Ранджит П. и Сибу, Хосе (2011). «Потенциал связывания углерода с помощью агролесомелиорации в умеренном климате Северной Америки» . В Кумаре, Б. Мохане и Наире, ПКР (ред.). Потенциал секвестрации углерода агролесомелиоративными системами: возможности и проблемы . Спрингер. стр. 35–36. ISBN  978-94-007-1629-2 .
  119. ^ Бланко, Умберто и Лал, Ротанг (2010). «Ветровая эрозия» . Принципы сохранения и управления почвами . Спрингер. п. 69. ИСБН  978-90-481-8529-0 .
  120. ^ Наир, ПКР (1993). Введение в агролесоводство . Спрингер. стр. 333–338. ISBN  978-0-7923-2135-4 .
  121. ^ Лал, Ротанг (1995). Системы обработки почвы в тропиках: варианты управления и последствия для устойчивого развития, выпуск 71 . Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций. стр. 157–160. ISBN  978-92-5-103776-8 .
  122. ^ См. также: Гаджри, PR; и др. (2002). Обработка почвы для устойчивого выращивания сельскохозяйственных культур . Психология Пресс. ISBN  978-1-56022-903-2 . [ постоянная мертвая ссылка ] и Ури, Ноэль Д. (1999). Бережливая обработка почвы в сельском хозяйстве США . Психология Пресс. ISBN  978-1-56022-884-4 .
  123. ^ Карран, В. (2016). «Покровные культуры для защитных методов обработки почвы» . Пенсильванский государственный университет. Архивировано из оригинала 28 августа 2017 года . Проверено 1 декабря 2016 г.
  124. ^ «Почвенное хозяйство на картофельных угодьях» . Правительство Манитобы. 2016. Архивировано из оригинала 2 декабря 2016 года . Проверено 1 декабря 2016 г.
  125. ^ «Преимущества волокнистых корневых и стержневых систем» . Проверено 1 декабря 2016 г.
  126. ^ Спалдинг М., МакИвор А., Тоннейк Ф.Х., Тол С. и ван Эйк П. (2014) Мангровые заросли для береговой обороны. Руководство для прибрежных менеджеров и политиков. Опубликовано Wetlands International и The Nature Conservancy. 42 р.

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
[ редактировать ]
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Soil_erosion&oldid=1228873237"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: ea63385f716c86f2fa2acc42cc014b5e__1718290140
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/ea/5e/ea63385f716c86f2fa2acc42cc014b5e.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Soil erosion - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)