Жан Дорст - До того как умрет природа

• Название: До того как умрет природа
• Автор: Жан Дорст
• Жанр: Биология

---

Земли, подвергшиеся в результате деятельности человека сильнейшей эрозии, занимают огромные пространства. В 1939 г. Беннетт4 подсчитал, что за 150 лет истории США не менее 114 млн. га удобных земель подверглось разрушению или, во всяком случае, обеднению; кроме того, на площади в 313 млн, га ускоренная почвенная эрозия снесла значительную часть верхнего почвенного горизонта, составлявшего слой пахотной земли. Ежедневно деградация захватывала около 600 га (из них 120 га обработанных земель), или 220 тыс. га в год. Каждый год с полей и пастбищ США эрозией уносится 2,7 млрд. т твердого материала, из которых 650 млн. т выносится во время паводков на Миссисипи. Даже если вычесть потери от естественной эрозии, то эти цифры довольно красноречиво говорят об оскудении почв, еще почти не тронутых полтора века назад. В 1939 г. прямые убытки от эрозии, не считая косвенных, связанных с наводнениями, паводками и т. п., достигали 400 млн. долларов.

Это явление характерно для всех частей света, и в особенности показателен в этом отношении район Средиземноморья, где неправильное ведение хозяйства привело к плачевным результатам5, а также районы Западной и Центральной Европы, хотя, казалось бы, именно здесь должны были благотворно сказаться многовековые «охранительные методы обработки земли». Вместе с тем во Франции (рис. 31) на 5 млн. га земли, из которых 2,8 млн. расположены к югу от линии, соединяющей Андорру сМоданом, проявляются признаки эрозии (на 500 тыс. га заметно действие ветровой, а на остальных — водной эрозии), вызываемой такими агротехническими приемами, которые ведут не только к обеднению почвы гумусом, но и к смещению пахотного слоя (данные Министерства сельского хозяйства)6.

Ускоренная эрозия еще заметнее проявляется в тропических районах, где вопреки распространенному мнению почвы гораздо менее плодородны и менее устойчивы к разрушению, чем в умеренных районах.

В частности, на Мадагаскаре сведение и выжигание лесов, практиковавшиеся на плато с V по XX в., нанесли огромный ущерб плодородию острова, его флоре и фауне. По оценке Гумберта (Humbert, 1959), на общей площади 58 млн. га только 5 млн. покрыты в настоящее время первоначальной растительностью, а 8/10 всей территории подвержены действию активной эрозии.

Рис. 31. Интенсивность водной эрозии на территории Франции. Неnin, Gobillot, Chambres d agriculture, 24 annee, suppl. Au № 26, 1953).Эта величина пропорциональна изменениям нанесенных на карту индексов. Формула индекса: p2 / p = r, где р — осадки, выпавшие за самый дождливый месяц в году, Р — осадки за год, r = 365/n (1 — 0,1), где n — число в году дней с дождем. Между интенсивностью эрозии и рядом физико-географических факторов (осадки, рельеф) существует тесная корреляционная связь.

Итак, эрозия — это бедствие всего земного шара, а с тех пор, как человек стал располагать современной техникой, она приняла катастрофические размеры.

Эта столь важная для будущего человечества и для сохранения природы земного шара проблема не может быть рассмотрена здесь полностью, так как она относится к кругу вопросов особой отрасли знания — почвоведения. Мы попробуем лишь набросать общую картину деградации земель, основываясь на опубликованных классических трудах таких авторов, как Беннетт, Гарруа и Фюрон (Bennett, 1939; Harroy, 1944; Furon, 1947). Кроме того, по этим вопросам ежегодно издается обширная литература7. Мы кратко рассмотрим действие ускоренной эрозии и ее симптомы, факторы, которые ее непосредственно вызывают, а затем методы борьбы с этим явлением.

2. ФОРМЫ УСКОРЕННОЙ ЭРОЗИИ

Не вникая в подробности различных типов эрозии8, напомним все же, что эрозия иногда вызывается ветром, который может перемещать частицы диаметром не крупнее 0,1—0,5 мм и приводить во взвешенное состояние частицы, диаметр которых менее ОД мм. Самые легкие частицы иногда поднимаются на большую высоту, до 3000 м и выше, и переносятся на довольно большие расстояния, после чего вновь падают на землю, иногда в виде грязевого дождя. Но самым мощным агентом разрушения почв являются интенсивные ливни, которые вызывают смыв и разрушение почвы.

Поверхностная, или плоскостная, эрозия (sheet erosion) проявляется главным образом на пологих склонах правильной формы; она равномерно удаляет верхний слой почвы, богатый гумусом. Такая малозаметная на начальной стадии эрозия особенно опасна тем, что она проявляется вначале лишь в незначительном изменении цвета почвы и в появлении мелкой гальки, оставшейся на месте после сноса более легкого материала, в который она была включена. Вымывание связывающих почву компонентов и тонких частиц влечет за собой быстрое обеднение земель питательными веществами и понижение способности влагозадержания со всеми вытекающими отсюда последствиями для растительности, постепенное исчезновение которой усугубляет разрушение почвы. Этот вид эрозии, протекающей медленно и коварно, принимает в некоторых случаях довольно широкий размах; в Коннектикуте, США, на одном табачном поле дожди смыли за одну неделю слой почвы в 20 мм толщиной (потеря почвы составила 300 т на га); в Кении ливень за несколько часов «сострогал» равномерный слой в 25 мм (Наггоу, 1944).

Однако довольно часто дождевые струи действуют не столь равномерно в силу стока, особенно часто наблюдающегося на неровной поверхности земли. Вода, не проникающая в почву, растекается ручейками, стекающими по линии наибольшего уклона. Они создают сеть маленьких параллельных борозд, которые служат руслом для мелких потоков, образующих вниз по течению струйчатые размывы (неглубокие рытвины). Чем стремительнее поток, тем более крупные частицы почвы он увлекает с собой. Это явление называется бороздчатой эрозией (rill-erosion).

По мере углубления рытвин они концентрируют в себе сток, что приводит к образованию глубоких оврагов, своего рода небольших долин, по которым во время дождей мчатся потоки воды. Овражная эрозия (gully-erosion) — самая наглядная и наиболее быстро развивающаяся форма эрозии. Она наблюдается преимущественно в районах выпадения сильных периодических дождей, в особенности в средиземноморском или в тропическом климате. Небольшое углубление на местности может за несколько лет превратиться в овраг шириной до нескольких десятков метров, к которому будут устремляться воды с довольно обширного бассейна. В таких случаях смывается уже не только почва, но затрагивается и почвообразующая материнская порода.

Наконец, эрозия проявляется и в массовом перемещении материала. В этих случаях почва переносится уже не отдельными частицами, а целыми пластами, что происходит при размывах или перенасыщении почвы водой не только в поверхностных слоях, но и в слоях, находящихся над водоупорным горизонтом (в последнем случае масса земли скользит так, словно поверхность земли смазана жиром). Перемещение почвенных масс принимает разные формы: скольжение почвы (солифлюкция), грязевые потоки, оползни, карстовые явления, обвалы. Эти процессы достигают в некоторых случаях большой скорости.

Различные формы эрозии чаще всего дополняют друг друга. Так, перемещения почвенных масс не исключают возможности овражной эрозии, а овражная эрозия в свою очередь не исключает плоскостной эрозии между оврагами и т. д.

Необходимо упомянуть также об одном особенно опасном для почв процессе, так называемом процессе латеритизации, возникающем при увеличении содержания в почве железа и характерном для жарких и влажных районов тропиков.

Вследствие гидролиза некоторых минеральных соединений появляется большое количество свободных гидроокислов железа и алюминия, скапливающихся в некоторых горизонтах почвы. Их последующее окисление и цементация, связанные с различными процессами, вызываемыми главным образом деятельностью человека (обезлесение, нарушение естественного растительного покрова, неправильные методы земледелия), приводят к образованию железистых конкреций, нередко покрывающих поверхность почв железной корой или панцирем. Такие почвы совершенно бесплодны, и только геологическое время может их «демонтировать» и дать им новую жизнь. Наряду с глубокими оврагами этот процесс являет собой трагический конец — смерть земли, наступающую в результате деятельности человека.

Нарушения, вызываемые в почве вмешательством человека, сильно сказываются на плодородии почв в результате преобразования и изменения их физических, химических и биологических свойств. Хотя изменение химических свойств культурных почв пока еще мало исследовано, однако установлено, что выщелачивание почв в результате интенсивных дождей или неправильных приемов сельскохозяйственной обработки земли, не восстанавливающих минеральные, в частности азотистые, соединения, крайне вредно. Исследования, проведенные в Канзасе, США, указывают на быстрое понижение в выращиваемых на таких почвах сельскохозяйственных культурах содержания питательных веществ, прежде всего белков, что, безусловно, связано с потерей минеральных соединений, достигающей иногда огромного процента. Подсчитано, что Миссисипи уносит за один год 62 188 т фосфора, 1 626 312 т калия, 22 446 379 т кальция и 5 179 788 т магния. Это явление прослеживается не только в зонах выноса материала, но и гораздо дальше, во всех гидрографических бассейнах.