26252

Оценка экологической емкости агроландшафта

Лекция

Лесное и сельское хозяйство

14 Домашнее задание Оценка экологической емкости агроландшафта Цели и задачи. Сформировать представление о способности агроландшафта воспринимать антропогенную нагрузку при сохранении экологической устойчивости и критериях ее оценки. Формируется понятие экологической емкости агроландшафта и определяющие ее условия. Дать оценку экологической емкости агроландшафта на примере конкретного земельного массива Оценка экологическая емкость агроландшафта Чтобы обеспечить экологическую устойчивость агроландшафта необходимо задать такие параметры...

Русский

2013-08-18

49 KB

8 чел.

Модульная единица 1.14

Домашнее задание «Оценка экологической емкости агроландшафта»

Цели и задачи. Сформировать представление о способности агроландшафта воспринимать антропогенную нагрузку при сохранении экологической устойчивости и критериях ее оценки.

Аннотация. Формируется понятие экологической емкости агроландшафта и определяющие ее условия.

Ключевые слова: антропогенная нагрузка, экологическое равновесие, нормирование нагрузки, энергомассоперенос, тип геохимического ландшафта, геохимические барьеры, водный режим, ЕКО, содержание гумуса, гранулометрический состав,, биологическая активность, крутизна склона.

Задание.

Дать оценку экологической емкости агроландшафта на примере конкретного земельного массива

Оценка экологическая емкость агроландшафта

Чтобы обеспечить экологическую устойчивость агроландшафта, необходимо задать такие параметры производства при которых, технологические нагрузки находились бы в пределах экологической емкости агроландшафта.

Под экологической емкостью агроландшафта понимается величина антропогенной нагрузки, которую способен воспринять агроландшафт, сохраняя экологическую и производительную устойчивость. Высказываются предложения разделить земли на разряды по данному критерию, чтобы поставить технологические решения в определенные рамки по уровню интенсивности, объемам и номенклатуре технических средств, агрохимикатов и пр.

Эта проблема давно назрела, имеются определенные научные предпосылки для ее решения хотя бы в первом приближении.  Однако ее разработка не организована, так же как проблемы экологического нормирования в целом. Поскольку отсутствует общая методология экологического нормирования, соответствующие экологические нормы не образуют единой системы.

Экологическая емкость агроландшафта – понятие неоднозначное, оно не может быть охарактеризовано одним показателем, поскольку различные виды антропогенной нагрузки (физической, химической, гидрогеохимической и др.) воспринимаются разными элементами системы посредством различных механизмов. Например, способность почв воспринимать возрастающие дозы удобрений, связанное с ними повышение концентрации почвенного раствора и его подкисление, обусловлена буферностью почвы, ее поглотительными свойствами, а способность той же почвы выдерживать пестицидную нагрузку зависит от наличия микрофлоры, способной их разрушить, и энергетического материала для ее функционирования. Более того, одни и те же почвы противоположным образом могут реагировать на разные нагрузки. Например, песчаные и супесчаные почвы, обладая минимальной экологической емкостью по отношению к химическим нагрузкам (минеральным удобрениям, пестицидам), в то же время способны воспринимать максимальную гидрогеохимическую нагрузку, то есть орошение водами повышенной минерализации, с повышенным содержанием соды.

Характеристика экологической емкости агроландшафта и нормирование техногенно-химических нагрузок должны завершать агроэкологическую оценку земель. В таблице 2.80. показаны основные условия, определяющие экологическую емкость агроладшафтов.

В качестве базового критерия рассматривается положение земельного участка в ландшафте с точки зрения энергомассопереноса, то есть типы геохимических ландшафтов по Полынову-Глазовской. Наибольшей степенью свободы в использовании агрохимических средств характеризуются элювиальные ландшафты, наименьшей – аккумулятивные. Транзитные ландшафты имеют ограничения по применению удобрений и пестицидов в связи с повышенным поверхностным стоком. Степень ограничений зависит от крутизны склонов и экспозиции. На южных склонах она возрастает в связи с более низкой урожайностью из-за дефицита влаги и большим риском потерь агрохимикатов со стоком.

Процессы энергомассопереноса в различных геохимических ландшафтах соотносятся с типами водного режима. При промывном водном режиме создаются наиболее благоприятные условия для очищения почв от загрязнителей и наиболее велики потери полезных веществ из-за выщелачивания. При непромывном, водозастойном, выпотном, мерзлотном режимах продукты техногенеза за пределы почвенного профиля выносятся очень ограниченно.

В транзитных ландшафтах по мере увеличения крутизны склонов ограничиваются уплотняющие нагрузки, сокращается набор культур, исключается чистый пар, усиливается роль многолетних трав, ограничивается применение отвальной вспашки, усложняется организация территории, вводятся противоэрозионные мероприятия или ограничивается использование в пашне.

Судьба мигрирующих продуктов техногенеза зависит от различного рода геохимических барьеров, в особенности физико-химических. Например, наличие карбонатного, щелочного, сульфатного барьеров существенно повышает экологическую емкость агроландшафтов по отношению к катионам металлов и радионуклидов.

Особо важную роль в обеспечении устойчивости агроландшафтов и их экологической емкости играет емкость катионного обмена почв. Этот показатель интегрирует влияние гумуса, гранулометрического и минералогического состава. По величине ЕКО можно судить об экологической емкости по отношению к химическим нагрузкам. Это относится прежде всего к способности удерживать от вымывания элементы минеральных удобрений, поглощать из почвенных растворов тяжелые металлы, сдерживая их поступление в растения, обеспечивать буферность по отношению к кислотным и щелочным воздействиям. Представленные в таблице 2.80 градации ЕКО соответствуют пяти группам почв, существенно различающимся по устойчивости к химическим воздействиям.

Особое значение имеет способность почвы разлагать пестициды. Она зависит от биогенности почвы, то есть наличия микроорганизмов - деструкторов, и от запасов органического вещества, необходимого для их жизнедеятельности. Соответственно, косвенным свидетельством способности почвы выдерживать пестицидную нагрузку выступает содержание гумуса, в особенности лабильной его части (детрита), и биологическая активность почвы, самым общим выражением которой является дыхание почвы. Эти же показатели, особенно содержание ЛОВ на фоне определенного содержания гумуса, создающее предпосылки для поддержания водопрочной структуры, могут характеризовать  экологическую емкость агроландшафта по отношению к физической нагрузке (использованию различных движителей машин, частоте и характеру почвообработки и т. д.) и в определенной мере – к разрушающему воздействию водной эрозии и дефляции.

Весьма информативным показателем является гранулометрический состав, влияние которого на экологическую емкость существенно изменяется в зависимости от гидротермического режима. Так, в северотаежной подзоне весьма ограничено использование тяжелых почв, в степной и сухостепной зонах малоэффективно использование легких почв.

С учетом сказанного применительно к каждой природно-сельскохозяйственной провинции должны разрабатываться параметры агроэкологической нагрузки, которую выдерживают различные категории агроландшафтов, сохраняя экологическую и агрономическую устойчивость, а также нормативы допустимых экологических нагрузок для различных технологических операций и технологий в целом. При этом их кумулятивный эффект во времени не должен приближаться к экологической емкости агроландшафта. Например уплотняющее влияние агротехнологий на почву лимитируется с учетом ограничений удельного давления движителей по технологическим операциям за весь цикл работ с учетом природных процессов разуплотнения. Другой пример, поступление токсикантов в агроландшафт лимитируется пооперационными и итоговыми нормативами с учетом накопления, миграции  и трансформации за весь технологический цикл с учетом предшествовавшего накопления, а также поступления за счет внешних факторов (промышленные выбросы и пр.).

Основные условия, определяющие экологическую емкость агроландшафта

Типы

геохимических

ландшафтов

Геохимические барьеры

Тип

водного

режима

ЕКО,

м-экв/100 г почвы

Содержание органического вещества, %:

Гранулометрический состав

Биологическая активность: выделение СО2, мг/10г*сут

Крутизна склонов транзитных ландшафтов

гумуса

С лабильного

Элювиальные

Элювиально-аккумулятивные

Трансэлювиальные

Трансэлювиально-аккумулятивные

Супераквальные

Транссупераквальные

Окислительный

Восстановительный

Карбонатный

Сульфатный

Щелочной

Кислый

Адсорбционный

Испарительный

Термодинамический

Мерзлотный

Водозастойный

Периодически водозастойный

Промывной

Периодически промывной

Промывной сезонно-сухой

Непромывной

Аридный

Выпотной

Десуктивно-выпотной

Паводковый

Амфибиальный

Ирригационный

Осушительный

10

11…20

21…30

31…40

40

1

1…2

2…3

3…4

4…6

6…8

8…10

10

0,1

0,1…0,2

0,2…0,4

0,4…0,6

0,6

Пески

Супеси

Легкие суглинки

Средние суглинки

Тяжелые суглинки

Легкие глины

Средние глины

Тяжелые глины

5

5…10

10…15

15…20

20…25

25

1…2о

2…3о

3 …5о

5…7о

7…10о

10о

Контрольные вопросы

1. Дайте определение экологической емкости агроландшафта.

2. Какие условия определяют экологическую емкость агроландшафта?

3. Какие условия ограничивают химическую нагрузку на агроландшафт?

4. В чем заключаются ограничения гидрогеохимической нагрузки на агроландшафт?

5. Какие условия определяют техно-физическую нагрузку на агроландшафт?

6. Какую роль в обеспечении устойчивости агроландшафта играет ЕКО?

7. Какое значение в обеспеченности устойчивости агроландшафта играет содержание гумуса в почвах?

8. Каковы экологические ограничения агротехнологий в зависимости от типа геохимических ландшафтов и геохимических барьеров?

9. Как влияет тип водного режима на экологическую емкость ландшафта?


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

73690. Дипломатический прокол как основа делового протокола 1.88 MB
  Многовековой опыт развития международных отношений позволил выработать важнейшие основные правила общения между представителями различных стран.
73692. Особенности анализа радиосигналов в избирательных цепях 118.5 KB
  При решении задач о прохождении сигналов через электрические цепи основное внимание уделяют изменениям информационных параметров сигналов поскольку это связано с проблемой сохранения информации переносимой сигналами. В случаях когда информация заложена непосредственно в форме сигнала случай простых сигналов задача сохранения информации сводится к задаче сохранения формы или спектра сигнала. В общем случае резонансная частота...
73693. Линейные радиоэлектронные цепи с постоянными параметрами 230.5 KB
  Кроме методов, основанных на определении импульсных и переходных характеристик, для анализа свойств линейных цепей широко применяют матричный метод. Его использование основывается на том, что для описания свойств сколь угодно сложной цепи достаточно знать зависимость между ее внешними напряжениями и токами.том входе ; Z21 сопротивление передачи от выхода к входу при разомкнутом выходе. Если в качестве...
73694. Предмет теорії міжнародних відносин 19.59 KB
  Перший завідувач кафедри міжнародних відносин м. Після другої свотової війни сформувалося два напрямки у розумінні міжнародних відносин: Традиционалістський Г.Найбільш яскравий приклад праця оціолог Мерль в своїй праці Соціологія міжнародних відносин.
73697. Генерирование колебаний в электрических цепях 668.5 KB
  В цепях, содержащих обратные связи, могут возникнуть изменяющиеся во времени электрические токи без воздействия на эти цепи внешних управляющих сигналов. Такие цепи называют автоколебательными системами, а колебания - автоколебаниями.
73698. Цели и задачи дисциплины «Экономика ресурсосбережения». Значение ресурсосбережения в современных условиях. Причины современного состояния в сфере ресурсосбережения 55 KB
  Экономика ресурсосбережения наука отражающая формы производственных отношений в процессе рационального использования воспроизводства природных ресурсов и охраны окружающей среды. На протяжении всей своей жизни человечество сталкивалось с ограниченностью ресурсов. С 1996 года в России действуют 2 структуры – Комитет по охране окружающей среды Министерство природных ресурсов. Исследование шло по пяти глобальным направлениям мировой динамики – ускорение индустриализации быстрый рост населения нарастание голода истощение невозобновляемых...