- •Природа смоленской области
- •Оглавление
- •Предисловие
- •Краткая история изучения природы смоленской области
- •Глава 1 географическое положение смоленщины, его значение в различные периоды ее развития
- •Глава 2 Геологическое строение и полезные ископаемые
- •Геологическая история
- •Геологическое строение
- •Полезные ископаемые
- •Запасы твердых полезных ископаемых разведанных в Смоленской области месторождений (по данным Смоленскгеоуправления, 1998 г.)
- •Освоение недр области
- •Глава 3 основные особенности рельефа Общие черты орографии
- •Возвышенности:
- •Низменности:
- •История формирования рельефа области
- •Доледниковый этап развития рельефа
- •Изменения в рельефе под влиянием четвертичных оледенений
- •Развитие рельефа в послеледниковый период
- •Наиболее распространенные формы морфоскульптурного рельефа и их комплексы
- •Положительные формы рельефа
- •Отрицательные формы рельефа
- •Морфологические комплексы рельефа
- •Морфологические комплексы рельефа территории смоленской области
- •Глава 4 климат и климатические ресурсы
- •Солнечная радиация
- •Годовой ход составляющих радиационного баланса (г. Смоленск), вдДж/м2
- •Циркуляция атмосферы
- •Условия подстилающей поверхности
- •Температура воздуха
- •Пределы изменений основных показателей климата на территории Смоленской области по месяцам (средние многолетние данные)
- •Температура почвы
- •Атмосферные осадки
- •Снежный покров
- •Высота, плотность снега и запасы воды в снегу в конце зимы на залесенном и открытом участках слабоволиистой моренной равнины в связи с отдельными показателями метеорологических условий
- •Промерзание почвы
- •Влажность воздуха
- •Облачность
- •Характеристика климата по сезонам года
- •Начало, конец и средняя продолжительность периодов с температурой воздуха ниже -5°с, выше 0°с, 5°с, 10°с, 15°с и безморозного периода
- •Климатические ресурсы
- •Агроклиматические ресурсы
- •Опасные и неблагоприятные явления погоды
- •Характеристика суховеев различной интенсивности
- •Изменения в климате за последнее столетие
- •Глава 5 общая характеристика рек. Основные реки области Реки Смоленской области
- •Общая характеристика рек
- •Площади ступеней высот (в % от общей площади речного бассейна)
- •Водный режим рек
- •Максимальные и минимальные модули стока ручьев Зеревня и Тепенинский (л/с км2)
- •Распределение месячного и сезонного стока рек (в процентах от годового)
- •Термический и ледовый режим рек
- •Сток взвешенных наносов
- •Гидрохимический режим рек
- •Значение рек
- •Влияние хозяйственной деятельности на состояние рек, их гидрологический и гидрохимический режимы
- •Основные реки области
- •Основные характеристики стока рек Смоленской области
- •Глава 6 озера Общая характеристика озер
- •Генетические типы озер
- •Основные морфометрические показатели озер
- •Уровениый, температурный и гидрохимический режимы озер
- •Растительность и животный мир озер
- •Глава 7 водохранилища, пруды, родники Водохранилища
- •Водохранилища на территории Смоленской обл. С объемом более 1,0 млн. М3 воды
- •Водные источники (ключи, родники)
- •Глава 8 болота Общие сведения о болотах области
- •Районирование и классификация болот области
- •Северо-западный район крупных верховых торфяников
- •Центральный район низинных торфяников
- •Северо-восточный район небольших низинных и верховых торфяников
- •Южный район разнотипных торфяников
- •Использование болот Смоленской области
- •Характеристика основных типов болот Смоленской области
- •Добыча торфа (тыс. Тони условной влажности) тоосЬопоедпоиятиями области
- •Глава 9 подземные воды
- •Основные особенности гидрогеологических условий Смоленской области
- •Грунтовые и межпласговые воды четвертичного комплекса
- •Современное использование и санитарное состояние подземных вод
- •Эксплуатационные ресурсы и использование питьевых и технических подземных вод (данные за 1997 год)
- •Использование подземных и поверхностных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения по административным районам Смоленской области
- •Удельное водопотребление подземных и поверхностных вод на хозяйственно-питьевое водоснабжение по административным районам Смоленской области в 1997 г. В л/сутки на одного человека
- •Эксплуатационные запасы и использование минеральных подземных вод Смоленской области (данные за 1997 г.)
- •Влияние подземных вод на развитие экзогенных процессов
- •Глава 10 лесная и луговая растительность
- •Лесистость районов Смоленской области (на 1.01.1998 г.)
- •Формирование современной флоры Смоленской области
- •Основные этапы развития растительности на территории Смоленской области с третичного периода
- •Лесорастительные районы Смоленской области
- •Площади покрытых лесом земель по основным породам в лесах, находящихся в ведении гослесхозов на 1.01.2001 г.
- •Возрастная структура основных лесообразующих пород лесов, находящихся в ведении Федеральной Службы лесного хозяйства России на 1.01.2001 г. (тыс. Га от покрытой лесом площади)
- •Перспективы изменения породной структуры лесов Смоленской области
- •Характеристика и классификация основных типов леса
- •Еловые леса
- •Сосновые леса
- •Широколиственные леса
- •Мелколиственные леса
- •Флора лугов
- •Типология лугов области
- •Изменение лугов под воздействием человека
- •Распространение лугов и оценка их состояния
- •Глава 11 животный мир смоленской области
- •Беспозвоночные животные
- •Водные беспозвоночные
- •Почвенные беспозвоночные
- •Наземные беспозвоночные (насекомые)
- •Позвоночные животные
- •Земноводные
- •Пресмыкающиеся
- •Млекопитающие
- •Глава 12 почвенный покров
- •Факторы почвообразования
- •Процессы почвообразования
- •Основные типы почв
- •Особенности распространения почв на территории области
- •Современнее состояние почв и пути повышения их плодородия
- •Площади эрозионноопасных и подверженных водной эрозии сельскохозяйственных угодий, га
- •Степень кислотности и содержание гумуса в почвах по районам Смоленской области (средние показатели)
- •Среднее содержание в почвах подвижного фосфора и обменного калия
- •Земельные ресурсы области
- •Распределение земельного фонда Смоленской области по категориям земель и угодьям на 01.01.99 г. (тыс. Га)
- •Глава 13
- •Индивидуальные единицы физико-географического районирования территории Смоленской области
- •Физико-географические районы и ландшафты области
- •Основные комплексы урочищ территории области
- •Глава 14 экологическое состояние территории области
- •Основные этапы в изменении экологического состояния области
- •Валовые выбросы от стационарных источников области по отраслям промышленности (тыс. Тонн)
- •Мелиоративное строительство на Смоленщине (в фактически действовавших ценах)
- •Известкование кислых почв в сельскохозяйственных предприятиях
- •Внесение минеральных удобрений под посевы в сельскохозяйственных предприятиях Смоленской области
- •Здоровье населения и санитарно-гигиеническое состояние мест его проживания
- •Динамика основных демографических показателей (в целом по Смоленской области)
- •Умершие по основным классам причин смерти (в целом по Смоленской области)
- •Возрастные коэффициенты смертности населения Смоленской области
- •Заболеваемость населения по основным группам болезней (на 1000 населения, случаев)
- •Динамика выбросов вредных веществ в атмосферу от стационарных источников
- •Выбросы наиболее распространенных вредных веществ, отходящих от стационарных промышленных источников загрязнения атмосферного воздуха (тысяч тонн)
- •Динамика выбросов вредных веществ в атмосферу от стационарных источников
- •Выбросы наиболее распространенных вредных веществ, отходящих от стационарных промышленных источников загрязнения атмосферного воздуха (тысяч тонн)
- •Поступление загрязняющих веществ в окружающую среду
- •Истощение природных ресурсов
- •Нарушение генетической целостности ландшафтов
- •Глава 15 охрана природы
- •Сохранение генофонда растений и животных
- •Национальный парк «Смоленское Поозерье»
- •Государственный историко-культурный и природный музей-заповедник «Хмелита»
- •Биологические заказники
- •Памятники природы
- •Сохранение природных условий, благоприятных для жизнедеятельности человека
- •Обеспечение условий нормального воспроизводства возобновимых и рациональное использование иевозобновимых природных ресурсов
- •Оптимизация ландшафтов
Современнее состояние почв и пути повышения их плодородия
Плодородие почв определяется их водно-тепловым, газовым режимами, содержанием питательных веществ, реакцией почвенного раствора.
Неблагоприятный водный режим ряда достаточно широко распространенных типов почв области является одним из основных препятствий их использования в сельскохозяйственном производстве. В основном это выражается в разной продолжительности их избыточного увлажнения за счет скопления поверхностных или близкого залегания к поверхности грунтовых вод. Переувлажненные почвы отличаются неблагоприятным воздушным режимом и, как правило, неудовлетворительными водно-физическими и агрономическими свойствами.
Избыточно увлажненные почвы составляют основу мелиоративного фонда земель области. В зависимости от степени проявления болотного процесса почвообразования их можно разделить на четыре группы. К первой группе относятся почвы кратковременного избыточного увлажнения. Таких земель насчитывается 516 тыс. га. Улучшение водно-воздушного режима этих почв возможно путем регулирования поверхностного стока — устройства водоотводящих канав, валов, планировки поверхности, выборочного закрытого дренажа и др.
Ко второй группе относятся почвы длительного избыточного увлажнения. Площадь их составляет около 190 тыс. га. Их использование требует устройства систематической осушительной сети, проведения комплекса агромелиоративных мероприятий.
В третью группу входят почвы постоянного избыточного увлажнения. В основном это торфяные почвы низинных болот, большая часть которых была осушена для сельскохозяйственного использования или добычи торфа, а затем вновь заболочена. Общая их площадь немногим более 60 тыс. га.
В четвертую группу включены почвы, затопляемые паводковыми водами. В основном это избыточно увлажненные почвы пойм, мелиорирование которых необходимо проводить крайне осторожно.
Многие почвы области, и особенно формирующиеся на песках, валунных супесях, обладают незначительной влагоемкостью, небольшим капиллярным подъемом влаги. В связи с этим, при неравномерном выпадении осадков в течение вегетационного периода временно избыточно увлажненные почвы, образующиеся на таких породах, могут иметь как избыток, так и недостаток влаги для произрастающих на них растений. Не только избыток, но и недостаток влаги могут испытывать и растения, произрастающие на почвах, имеющих плохую структуру. Все эти почвы нуждаются в проведении комплекса мелиорации, направленных на улучшение их структуры, водно-физических свойств водного режима. Помимо осушения, в засушливые периоды они нуждаются в увлажнении, особенно при выращивании овощных культур и трав. В засушливые периоды при выращивании этих культур в орошении нуждаются и многие почвы, обладающие хорошей структурой и благоприятными водными свойствами. В целом, выявленный ирригационный фонд области составляет около 190 тыс. га. Наибольшее количество таких земель находится в южных и центральных районах области.
Многие почвы в области имеют неблагоприятные водные и водно-физические свойства. Так. почвы, формирующиеся на моренных суглинках и супесях, особенно валунных, имеют высокую плотность во всех горизонтах за исключением гумусового. Нередко она достигает 1,7—1,8 г/см3, а иногда и больших величин. Такую же плотность имеют и глеевые горизонты многих почв. При этой плотности корневая система (особенно культурных растений) развивается слабо. Почвы с такой плотностью имеют неблагоприятный водно-воздушный режим, много трудностей возникает с их обработкой.
Почвы, развивающиеся на тяжелых суглинках, глинах, отличаются низкой водопроницаемостью, что способствует их заболачиванию. Такие почвы имеют также неблагоприятные водно-физические свойства.
Ухудшение водно-физических свойств подпахотных горизонтов почв сельхозугодий связано с использованием тяжелой техники. На моренных суглинках заметное ухудшение водно-физических свойств почв можно наблюдать при 3-4-кратном проходе тяжелых колесных машин.
Некоторые неблагоприятные водные и водно-физические свойства характерны для песчаных почв. Эти почвы отличаются низкой влагоемкостью, небольшой высотой капиллярного подпитывания, нередко высокой плотностью. Особенно высока плотность ортзандовых прослоев таких почв (иногда более 2,0 г/см3). Из-за высокой водопроницаемости в песчаных почвах не происходит накопление питательных веществ, в связи с чем бонитет этих почв является одним из наиболее низких.
Улучшение водных и водно-физических свойств почв, образовавшихся на моренных суглинках, тяжелых суглинках и глинах иного генезиса, возможно также при использовании комплекса мелиоративных мероприятий, в который должны входить обычно: осушение, глубокое рыхление, внесение значительных доз органических удобрений. Коренным образом такие почвы можно улучшить, используя структурные мелиорации. В качестве минеральных добавок лучше вносить песок, перемешивая его в верхнем пахотном слое. Существенное улучшение этих свойств почв, формирующихся на песках, также невозможно без структурных мелиорации. В качестве минеральных добавок в такие почвы лучше вносить суглинки, особенно карбонатные.
Ряд неблагоприятных свойств характерен для торфяных почв, в связи с чем эффективное использование их в сельскохозяйственном производстве после осушения возможно лишь при осуществлении комплекса других видов мелиорации, особенно структурных и химических.
Торфяные почвы обладают низкой несущей способностью, что затрудняет использование техники, особенно во влажные периоды. Торф после осушения в результате минерализации, уплотнения, развеивания и иных причин срабатывается. Интенсивность его сработки определяется в основном глубиной осушения и характером использования болота. Неблагоприятны водно-физические, водные свойства торфа (незначительны плотность, водоотдача, велика влагоемкость и др.). После осушения нет улучшения теплофизических свойств торфа, в результате чего торфяные почвы отличаются неблагоприятным температурным режимом. После осушения заметно увеличивается глубина промерзания болот, оттаивание же торфа из-за низкой его теплопроводности происходит медленно. При глубоком залегании болотных вод мерзлый слой торфа в отдельные годы может сохраниться в течение всего летнего периода.
Многолетние исследования по структурной мелиорации осушаемых торфяных почв, проведенные на торфянике «Щеголево» (стационаре Смоленского филиала ВНИИГиМ) в 70-80-е годы, показали достаточно высокую эффективность этого приема для улучшения неблагоприятных свойств торфа и, следовательно, улучшения водного и теплового режимов осушаемых болот. Действие пескования и глинования на торфяной почве прослеживается длительное время. Лучшим приемом структурной мелиорации торфяных почв в условиях Смоленской области является их глинование - внесение суглинка в верхний слой торфа в количестве 400-600 м3 /га [46, 47].
Перемешивание торфа с минеральными добавками в количестве 300—600 м3 /га существенно улучшает водно-физические свойства торфа. Их показатели становятся близкими к показателям верхнего слоя минеральной почвы. Под действием мелиорантов улучшаются водный и тепловой режимы торфа. В тепловом режиме особенно заметны изменения в весенний период. Повышается в связи с этим и урожай выращиваемых культур. Прибавки урожая особенно заметны на невысоком фоне минеральных удобрений. Рассматриваемый прием улучшения торфяных почв имеет и явно выраженную экологическую направленность. Это находит выражение в следующем:
снижаются темпы сработки торфяных почв;
уменьшается опасность возникновения пожаров на болотах;
для получения высоких урожаев требуются меньшие дозы минеральных удобрений, что ведет к снижению загрязнения водных объектов биогенными компонентами:
повышается качество выращиваемых культур;
заметно уменьшается вероятность ветровой эрозии на торфяниках при их обработке и выращивании пропашных культур.
Плодородие многих почв области заметно снижается в связи с развитием эрозии. Смыв почв приводит к потерям гумуса, основных элементов питания растений (азота, фосфора, калия). С развитием эрозии связаны: возрастание плотности почв, ухудшение их структуры, водопроницаемости. У таких почв ухудшается качественный состав гумуса, замедляются процессы почвообразования. Все это ведет к заметному снижению урожая сельскохозяйственных культур. В области подвержено эрозии более 120 тыс. га сельскохозяйственных земель, в том числе 98,0 тыс. га пашни. Велика площадь эрозионно-опасных земель, к которым относят склоновые поверхности крутизной более 2°. На таких склонах располагается 208 тыс. га сельскохозяйственных угодий. В наибольшей мере подвержены эрозии обрабатываемые земли в пределах Вяземской, Сафо-новско-Холм-Жирковской, Ельнинской, Духовщинской, Смоленско-Краснинской возвышенностей. Данные о наличии эродированных и эрозионно-опасных земель в пределах сельхозугодий по отдельным районам области представлены в таблице 27.
В зависимости от степени смытости выделяют слабо- средне- и сильносмытые почвы. К слабосмытым отнесены почвы, в которых частично смыт гумусовый горизонт и иногда припахивается нижележащий подзолистый горизонт. К среднесмытым почвам относят те, у которых полностью смыт гумусовый горизонт, распахивается подзолистый и частично иллювиальный. В сильноподзолистых почвах распахивается иллювиальный горизонт.
Среди смытых почв наиболее распространены слабосмытые. Они чаще встречаются на пологих склонах, отдельными пятнами на небольших возвышениях. Среднесмытые почвы обычны на склонах значительной длины, сильносмытые - на распахиваемых крутых склонах.
Максимальное проявление эрозии находит выражение в появлении промоин и оврагов. Их появление связано в основном с неправильным подходом в решении многих вопросов использования земель. В городах, особенно в г. Смоленске, массовое появление промоин и оврагов в 60-90-е годы связано в основном с отсутствием должного подхода к решению природоохранных вопросов при застройке приовражных территорий. В аг-роландшафтах появление множества промоин можно было наблюдать на мелиорируемых землях, особенно в период строительства осушительных систем и в первые годы эксплуатации мелиорируемых земель. Промоины, нередко в значительном количестве, были практически на всех открытых каналах, в которые осуществлялся сброс поверхностных вод. Нередко образование промоин связано и с распашкой эрозионноопасных земель.
Таблица 27