Опустынивание и его мониторинг

Опустынивание и его мониторинг

Опустынивание — процесс превращения (перехода) окультуренных плодородных орошаемых земель в безводные и безжизненные пустыни с потерей плодородия почв и растительности.

Причины опустынивания

Дефицит воды — нехватки водных ресурсов для удовлетворения биологической потребности сельскохозяйственных культур и других видов растительности для их нормального роста и развития.

Засуха — длительный период времени года с недостаточным количеством осадков при повышенных температурах воздуха.

Аридизация климата — усиление засушливости климата за счет увеличения температуры воздуха, испаряемости и уменьшения количества осадков.

Вырубка леса — оголение территории роста и развития лесных насаждений, что привело к нарушению снегозадержания, накопление влагозапасов от дождевых вод. Кроме того, за счет вырубки лесов происходит эрозия почв в склонах гор. ( Эрозия почвы — разрушение и снос верхних наиболее плодородных  горизонтов почв.)

Перепас скота — оголение или изреженность территории пастбищ от растительности за счет увеличения количества голов скота по сравнению с нормативом.

Биологическая гибель — омертвление растительного мира за счет резкого нарушения их потребности в воде.

Недостаток дренированности — необеспеченность оттоком подземных вод в естественно-историческом развитии территории и общем дренажным стоком при искусственном дренировании для предотвращения подъема грунтовых вод и, как его последствия подтопление и вторичное засоление в процессе орошения и освоения земель. (Дренированность территории — естественная расчлененность массива (бассейна) гидрографической сетью, оврагами, балками и т. п., создающая отток гравитационных вод.)

Соленакопление под действием напорных грунтовых вод. Накопление в корнеобитаемом слое или зоне аэрации (слой, расположенный между поверхностью земли и уровнем грунтовых вод) за счет переноса их подземными притоками, формируемыми как за пределы орошаемых территорий, так и в них в последствии которых создаются напорные комплексы водоносных пластов при отсутствии или недостаточной естественной дренированности. В этих условиях пьезометрические напоры в водоносных пластах, представленных хорошо проницаемыми грунтами (пески, гравелистые отложения, галечники и др.), устанавливаются выше уровня грунтовых вод, создавая определенный переток воды и солей в верхний слабопроницаемый мелкозем — зону аэрации. Величина накопления солей зависит от интенсивности перетока напорных вод, запасов солей в слабопроницаемых покровных мелкоземах и минерализации подземных напорных вод. На территории, представленных напорными подземными водами формируется поверхностный солевой профиль с распределением запасов солей в зоне аэрации (выше грунтовых вод) за счет выноса их из нижних слоев. Примером формирования такого распределения солевого профиля является территория Ферганской долины, старая зона орошения Голодной степи Республики Узбекистан, Вахшская долина Республики Таджикистан.

Соленакопление на полях орошения под действием нарушения баланса солей. Такой тип соленакопления на полях орошения формируется в условиях когда приходная часть водно-солевого баланса поля, формируемого за счет водоподачи на полив сельхозкультур фильтрации из внутрихозяйственных полевых каналов, притока из грунтовых вод над расходной частью (суммарного испарения, перетока из зоны аэрации в грунтовые воды, запасов грунтовых вод в нижние водоносные пласты и дренажного стока) при недостаточной естественной и искусственной дренированности.

Соленакопление под влиянием техногенных нарушений. Соленакопление формируется за счет выброса отходов крупных рудников, заводов и фабрик, где остаточные продукты без очистки отводятся в водные источники — в овраги, коллектора.

Соленакопление под влиянием эолового переноса. Этот тип накопления образуется за счет переноса выветренного продукта горных пород и солей под действием ветровой деятельности климата.

Прекращение орошения. Орошение прекращается из-за недостатка водных ресурсов и нерентабельности ведения сельскохозяйственного производства на низкоплодородных земель включенных в орошаемый фонд.

Потери плодородия. Чаще всего возникает из-за нерационального и неправильного ведения сельскохозяйственных культур за счет сильного засоления и подтопления земель при слабой дренированности территории. Опустынивание под влиянием потери плодородия орошаемых земель больше всего присущи орошаемым землям, расположенных в дельтовых районах рек.

Типы  опустынивания

Засоление почв. Засоленная почва — нещелочные почвы, содержащие растворимые соли в больших количествах, препятствующих росту большинства сельскохозяйственных культур.

Обезлесивание (дефорестизация) — уменьшение или уничтожение географического ландшафта, состоящих из совокупности древесных, кустарниковых, травянистых растений, вызванных изменением условий их жизнедеятельности или хозяйственной деятельностью.

Деградация угодий (и пастбищ) — ухудшение свойств, плодородия и продуктивности земель в результате хозяйственной деятельности.

Нарушение водного баланса  водоема. Нарушение водного баланса водоемов чаще всего возникает из-за дефицита водных ресурсов в регионе, используемых главным образом для развития сельскохозяйственного производства, промышленности и коммунально-бытового и рыбного хозяйства. Из-за дефицита водных ресурсов в пределах бассейна Аральского моря было осушено более 200-250 мелких и средних озер и водоемов.

Осушение дна  моря и водоемов — оголение дна моря и водоемов в результате падения уровня воды и уменьшения акватории из-за истощения естественных восстановительных ресурсов и повышения расхода воды над притоком.

Опустынивание в Армении — природное явление на территории Армении, обусловленное чрезвычайно активной деятельностью человека и высоким уровнем природопользования. Опустынивание на территории современной Армении наблюдалось с древнейших времён, однако, чересчур сильное обострение это явление получило с 1920-х годов в связи с бурным ростом промышленности. Согласно "Истории Армении" древнеармянского историка - Мовсеса Хоренаци, в Араратской равнинеприблизительно в 4 веке до н.э. располагался густой сосновый лес; животный мир был представлен большим количеством оленей, кабанов, медведей, львов и других животных. Ныне же территория Араратской равнины имеет статус полупустынной

Методы  мониторинга

… засоления почв и степени засоленности

Наземные съемки — включает наземный отбор проб почв из различных  горизонтов почвенного профиля для  дальнейшего проведения анализа  водной вытяжки в лабораторных условиях с целью определения водно-растворимых  веществ (плотный остаток) и различных  ионов. Для наземного мониторинга  засоленности почв также могут применяться  соммеры. Наземный мониторинг засоленности почв проводится 2 раза в год — весной и осенью.

Дистанционный мониторинг засоленности почв — фотографирование местности (заданного контура) с воздуха  при помощи самолета или какого-либо другого летательного аппарата. В  последние годы для оценки засоленности (особенно пятнистости земель по степени  засоления) используются и спутниковые  съемки. Полученные съемки дешифрируются  с использованием наземных съемок и  используются для составления картографических материалов по конкретным объектам.

… обезлесивания

Наземный мониторинг —  наземное изучение растительного состава  — совокупности растений, произрастающих совместно на однородной территории, характера их сложения, строения, вида, жизненности вида, возраста, насыщенности (на определенной площади) и т.д. Их можно использовать для геоботанического картирования.

Дистанционный мониторинг —  использование аэроснимков и материалов космической съемки для изучения растительного покрова и последующего их геоботанического картирования.

Периодичность мониторинга  — один раз в 3-5 лет органами лесного  хозяйства (Госкомприрода), земельного надзора и Минсельводхоза.

… осушенного дна

Мониторинг осушенного дна  — систематическое наблюдение и  контроль изменения площади осушенного дна (и процессов) с помощью дистанционных  и наземных (расчетных) методов.

Дистанционный метод —  использование материалов аэро- и космической съемки для составления плана (карты) осушенного дна и измерения площади акватории водоема (моря).

Наземный метод — осуществление  работ по измерению глубин воды с  помощью батометра и составления  плана рельефа дна (батиметрическая  карта).

Периодичность мониторинга  — ежегодно — органами Гидрометслужбы и земельного надзора.