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

31604. ПОРУШЕННЯ СИСТЕМНОГО РІВНЯ АРТЕРІАЛЬНОГО ТИСКУ 96.5 KB
  Відповідно до цього виділяють 3и гемодинамічних варіанти артеріальної гіпертензії: 1. Виникнення артеріальної гіпертензії може обумовлюватися змінами функції регуляторних систем організму які забезпечують сталість артеріального тиску. При первинній артеріальній гіпертензії підвищення артеріального тиску не пов'язане із конкретним захворюванням чи патологічним процесом у тих чи інших органах і системах організму: причина підвищення артеріального тиску залишається неясною. Таку форму гіпертензії у різних країнах називають...
31605. ПОРУШЕННЯ ТРАВЛЕННЯ У КИШЕЧНИКУ. (МАЛЬДІГЕСТІЯ) 76 KB
  Він виникає внаслідок: 1 недостатності секреторної функції шлунка; 2 недостатності секреції соку підшлункової залози; 3 недостатньої секреції жовчі; 4 недостатньої секреції кишкового соку 12палої та порожньої кишок. П р и ч и н а м и такого явища можуть бути: а нейрогенне гальмування зовнішньосекреторної функції підшлункової залози при зменшенні тонусу блукаючого нерва чи отруєнні атропіном і ін. Такі фактори ведуть до порушення надходження у 12палу кишку ферментів підшлункової залози які відіграють вирішальну роль в травленні...
31606. ПРЕДМЕТ, ЗАДАЧІ І МЕТОДИ ПАТОЛОГІЧНОЇ ФІЗІОЛОГІЇ 78 KB
  Патологічна фізіологія це наука яка вивчає загальні закономірності виникнення розвитку і завершення хвороби. Особливість предмету патологічної фізіології полягає в тому що вона вивчає найбільш загальні закономірності виникнення і розвитку хвороби у той час як інші науки вивчають особливе спеціальне кожної хвороби. При цьому патологічна фізіологія як наука вирішує наступні задачі: 1 Встановлення сутності хвороби що таке хвороба. 2 Вивчення причин і умов виникнення хвороби чому виникає хвороба чи патологічний процес.
31607. ПУХЛИНИ 85.5 KB
  Доброякісні пухлини складаються із добре диференційованих клітин і зберігають типову структуру тієї тканини з якої виростають. Злоякісні пухлини характеризуються втратою диференціювання клітин спрощенням і атиповістю будови. Певна частина пухлин походить із клітин крові тобто є гемобластозами або із клітин сполучної тканини і є саркомами. Ендогенними називають канцерогени які утворюються в організмі з його нормальних компонентів: а канцерогенні поліциклічні ароматичні вуглеводні метилхолантрен які синтезуються із холестерину...
31608. РЕАКТИВНІСТЬ і АЛЕРГІЯ 138.5 KB
  4 За патогенезом: а алергійні реакції гуморального типу I II III і V типи реакцій; 2 алергійні реакції клітинного типу IV тип реакцій за Кумбсом і Джеллом. У патогенезі алергійних реакцій виділяють наступні стадії: 1 імунологічну 2 патохімічну 3 патофізіологічну стадію клінічних проявів. 2 Патохімічна стадія це період часу від початку взаємодії алергену з ефекторами імунної системи антитілами чи Тлімфоцитами до появи біологічно активних речовин медіаторів алергійних реакцій. 3 Патофізіологічна стадія це період...
31609. АЛЕРГІЯ. Алергійні реакції III типу за Кумбсом і Джеллом - імунокомплексні реакції 75.5 KB
  Антиген і антитіло перебувають у вільному стані не фіксовані на поверхні клітин. В результаті активації комплементу і дії продуктів які продукуються макрофагами відбувається ушкодження клітин і розвивається запалення. Алергійні реакції IV типу за Кумбсом і Джеллом гіперчутливість cповільненого типу або клітинноопосередкований тип алергії. Такими клітинами є Тхелпери1 CD41 які мають специфічні до відповідного антигену рецептори Тірецептори.
31610. РОЗЛАДИ РУХОВОЇ І ТРОФІЧНОЇ ФУНКЦІЇ НЕРВОВОЇ СИСТЕМИ 86.5 KB
  Регуляція довільних рухів поперечнопосмугованих мязів здійснюється руховим аналізатором розташованим переважно в лобовій частці кори півкуль великого мозку клітини Беца передньої центральної звивини через двохнейронний пірамідний шлях: а корковоядерний і б корковоспинномозковий. Регуляція тонусу скелетних мязів і мимовільних автоматичних рухів здійснюється екстрапірамідною системою яка складається із підкіркових ядер кінцевого мозку хвостатого сочевицеподібного ядер огорожі структур проміжного мозку таламуса...
31611. СЕРЦЕВА НЕДОСТАТНІСТЬ 87.5 KB
  Недостатність серця це патологічний стан при якому навантаження на серце перевищує його здатність виконувати роботу по переміщенню крові у кровоносному руслі та забезпечувати кровопостачання органів і тканин відповідно до їх потреб. Недостатність серця класифікують: I. У залежності від клінічного перебігу розрізняють: а гостру і б хронічну недостатність серця. За виразністю клінічних проявів виділяють: а компенсовану і б декомпенсовану недостатність серця.
31612. СЕРЦЕВА НЕДОСТАТНІСТЬ 131.5 KB
  При цьому стан кровообігу визначається: а діяльністю серця б тонусом судин і в станом крові її загальною і циркулюючою масою а також реологічними властивостями. Порушення функції серця судинного тонусу чи зміни в системі крові можуть призвести до недостатності кровообігу. Усього на сьогоднішній день відомо більш 50 факторів ризику істотна роль яких у виникненні хвороб серця і судин чітко встановлена. Недостатність серця патологічний стан обумовлений нездатністю серця забезпечити кровопостачання органів і тканин відповідно до їх...