Раціональне використання та охорона земельних ресурсів

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Раціональне використання та охорона земельних ресурсів

ґрунт екологія сільськогосподарський ландшафт

В загальній структурі докучаєвського ґрунтознавства як фундаментальній науці про самостійне природно-історичне і їмо екологія ґрунтів може розглядатися як сполучна ланка між вченням про генезис ґрунтів і вченням про географію ґрунтів. Наука про генезис пізнає ті механізми, процеси, в результаті яких з'являються (змінюються) ґрунтові властивості, й створює основу для пояснення екологічних законів і тобто законів, що описують залежність властивостей ґрунтів пі і факторів), а вчення про екологію у свою чергу є основою для розуміння законів географії ґрунтів (тобто законів просторового розподілу ґрунтів) 1189].

На відміну від вчення про генезис, екологія ґрунтів не займається механізмами формування ґрунтових властивостей. На противагу географії, екологія ґрунтів вивчає розподіл останніх не у реальному географічному просторі, а в абстрактному багатомірному координатному (факторному). Ось чому більшість географів-ґрунтознавців вважають, що будь-яка географічна закономірність являє собою конкретну просторову реалізацію більш загальної екологічної закономірності, тому тільки знання загальних екологічних законів створює базу для розуміння не лише сучасних ґрунтово-географічних закономірностей, але й для обґрунтування прогнозів.

Виявити причинну зумовленість зміни (погіршення) ґрунтових властивостей можна тільки при знанні факторів, під впливом яких формувалися ці властивості. В.Р. Волобуєв зазначав, що «змістом екології ґрунтів повинне бути вивчення закономірностей співвідношень між ґрунтом і середовищем його формування в їхній взаємодії та розвитку».

Дуже важливим є поділ усієї сукупності ґрунтових властивостей на: 1) успадковані від висхідних ґрунтотворних порід (літогенні); 2) сформовані у минулому при іншому поєднанні факторів ґрунтоутворення та іншому комплексі ґрунтових режимів і процесів (грунт - пам'ять); 3) зумовлені сучасними факторами та процесами ('грунт - відображення) |167, 168].

Разом із тим деякі наслідки з формули відповідності протягом вікової історії докучаєвського ґрунтознавства ввійшли в суперечність між собою і висхідним визначенням ґрунту. Виникли складні проблеми, розгляд яких є важливим для розвитку теорії оптимізації екології ґрунтів. Одна із них - проблема «відображуваної здатності ґрунту» щодо факторів ґрунтоутворення взагалі й антропогенного впливу зокрема. Вона постає при зіставленні уявлення про ґрунт як природно-історичне тіло, віковий результат ґрунтоутворення та уявлення про ґрунт як дзеркало ландшафту. Уявлення про здатність ґрунту до швидкого й адекватного відображення сучасних факторів ґрунтоутворення суперечить уявленню про необхідність тривалого часу (сотень і тисяч років) для розвитку ґрунтового профілю інтегрального відображення дії факторів за весь період ґрунтоутворення.

Найбільш загальний і вивчений рівень організації ґрунтової маси, через який відбивається вплив зовнішніх факторів, - профільний. На цій основі склалася більшість сучасних поглядів генетичного ґрунтознавства, без чого неможливо створити ґрунтові класифікації, картографувати ґрунти, обґрунтувати окремі концепції оптимізації землекористування. Проте для подальшого розвитку науки про родючість ґрунту цей напрям не дає нових ідей, якщо підійти до нього у відриві від усього того, що відбувається на наступних рівнях.

Сказане ні в якому разі не означає зменшення значущості профільних структур. Тільки стосовно них можуть бути зрозумілі особливості процесів, які відбуваються на інших рівнях організації ґрунтової маси. Відомо, що зрілий (добре диференційований на генетичні горизонти) профіль утворюється протягом сотень і тисяч років [62].

По закінченні формування ґрунтового профілю з ґрунтотворної породи швидкість подальшої зміни його властивостей і стану різко знижується, ґрунт переходить у квазірівноважний із факторами стан, тобто вступає в період квазірівноважного існування [30, 32, 33]. Тривалість цього періоду за відносної сталості факторів ґрунтоутворення в принципі може бути значною. У природних умовах ґрунтоутворення формується і комплекс властивостей, притаманних ґрунтам. З їхньою участю регулюються процеси живлення рослин, вплив (зовні, реалізується потенційна родючість в ефективну, іншими словами, виконуються свого роду управлінські функції. При цьому виявляються агрегованість ґрунтової маси, її вбирна здатність, стан окислювально-відновного потенціалу, органо-мінеральний стан та інші властивості. Керувати ними і тим самим оптимізувати в якійсь мірі родючість ґрунту вдається, хоча й не повною мірою, засобами агротехніки, внесенням добрив тощо. Ґрунтознавство нині може обґрунтувати кращі варіанти таких втручань для різних ґрунтів і сприяти підвищенню продуктивності землеробства.

Таким чином, уже з самого початку ґрунтоутворення ґрунт починає відбивати фактори цього процесу, характер якого безупинно змінюється.

Індивідуальні властивості ґрунтів вимагають неоднакового масу для досягнення квазірівноважного з факторами розуміється такий стан тіла чи ознаки процесу, коли їхні характеристики при тривалій дії факторів не змінюються, коливаються близько середнього або ж змінюються дуже повільно (асимптотично). Час, необхідний для досягнення такси рівноваги, можна вважати характерним. Для різних ґрунтових властивостей характерні різні часи. При цьому слід враховувати, що в неоднакових ґрунтово-кліматичних умовах одні й ті ж самі властивості ґрунтів матимуть різні характерні часи. Проілюструємо сказане даними попереднього групування деяких властивостей ґрунтів помірного клімату, наведеними в В.О. Таргульяна й В.В. Тернавчука [167, 168]:

Вказане групування, як визнають самі автори, багато в чому є умовним і неповним, але разом із тим воно показує, що своїми лабільними властивостями (з малими характерними часами) ґрунт здатний відбити за часи - роки вплив нинішніх факторів ґрунтоутворення. Своїми консервативними властивостями (з великими характерними часами) ґрунт відбиває фактори, які діють протягом тривалого часу (сотні років - сотні тисяч років).

Поєднання стійких і консервативних властивостей ґрунтового профілю, що с інтегральним результатом дії факторів та процесів ґрунтоутворення, протягом усього періоду ґрунтоутворення являє собою характеристику «грунту - пам'яті». У цю сукупність входять властивості, які мають великі характерні часи свого утворення (формування) чи властивості, що мають значну стійкість (великий характерний час стирання).

Сукупність динамічних, лабільних властивостей, які є результатом спільної дії факторів і процесів на момент спостереження, може бути віднесена до «ґрунту - моменту». В цю сукупність входять властивості з короткими термінами виникнення й стирання. Властивості «ґрунту - пам'яті» утворені підсумовуванням залишкових результатів функціонування «ґрунту-моменту» протягом усієї історії ґрунтоутворення. Разом із тим властивості «ґрунту - моменту» значною мірою зумовлені властивостями, нагромадженими і «записаними» у «ґрунті - пам'яті». «Ґрунт - пам'ять» являє собою генетично зумовлений субстрат для «ґрунту - моменту», що впливає на неї і сам змінюється під її впливом.

«Ґрунт - пам'ять» і «ґрунт - момент» поєднані в кожному ґрунтовому профілі як об'єкті дослідження. У них немає принципових відмін, принципової й фіксованої для всіх випадків межі. Характерні часи і сталість ґрунтових властивостей змінюються поступово й при ранжируванні не мають ніяких якісних бар'єрів. Відповідно в природних процесах сучасний ґрунт здебільшого є, як уже зазначалося, компонентом біосфери, що знаходиться у стані рівноваги або «устигаючої» еволюції слідом за природною еволюцією середовища [136, 167].

Проте така стійкість істотно порушується антропогенними впливами. Рівень стійкості може бути охарактеризований як поріг (межа) допустимих впливів на ґрунт, як «бар'єрна» функція, коли ґрунт ще зберігає здатність до «самовідновлення» оптимальних значень сукупності властивостей і ознак, зберігається його родючість [168].

У цьому сенсі велике значення має оцінка ресурсу стійкості ґрунтів різних екосистем та регіонів стосовно спектра можливих антропогенних чинників чи оцінка «ризику». Таку матрицю «ризику», що складається з рядів природного ресурсу стійкості ґрунтів і рядів можливих антропогенних впливів, для локальних та рівнів ще необхідно побудувати. Однак уже нині на основі попереднього аналізу сучасного якісною стану ґрунтового покриву можна говорити про деякі закономірності: ресурси природної стійкості (асиміляційної здатності) ґрунтів збільшується від екстремальних екосистем до екосистем із і сприятливими для їхньої біологічної продуктивності співвідношеннями тепла, вологи і запасу доступних елементів мінерального живлення, з потужними високоорганізованими ґрунтами, які характеризуються вираженим природним комплексом морфогенетичних ознак та фізико-хімічних властивостей. Таким чином, є підстави вважати, що методологічно п 11 визначені шляхи ранжирування природного ресурсу стійкості ґрунтів.

Аналогічно можна намітити і ранжирування господарських чинників на ґрунт, як позитивних, так і негативних: підтримання бездефіцитного, або позитивного, балансу гумусу дегуміфікація; підтримання карбонатно-кальцієвої рівноваги декальціювання; розсолювання засолення; нейтралізація підкислення, підлуговування; виснаження поповнення запасу доступних біофільних елементів; обезструктурування, злитізація структурування; повна ерозія чи дефляція рекультивація і т.д.

Накладання ранжированих рядів антропогенних чинників п, і ранжировані ряди природного ресурсу стійкості (асиміляційної здатності) ґрунтів, типологічний і географічний аналіз одержаних поєднань створюють основу для прогнозу й аналізу альтернатив оптимізації антропогенного впливу з

урахуванням екологічного ризику, а отже, и реальну основу для вибору екологічно обґрунтованого виду (напряму) землекористування. Скоригована соціально-економічними аспектами природокористування (мета, можливості) така екологічна оптимізація повинна бути покладена в основу генеральної стратегії раціонального використання земельних ресурсів, спрямованого на підтримання стійкості біосфери. Найважливішу роль при цьому мають відігравати альтернативні шляхи оптимізації поточного використання біосферного потенціалу (ресурсу) ґрунту і максимуму його збереження та відтворення.

При визначенні ефективності землекористування об'єктом, що найшвидше і всебічно (але не миттєво й не адекватно) відбиває нинішній стан антропогенного впливу, в багатьох випадках стає не «ґрунт - пам'ять», а «ґрунт - момент». «Ґрунт - пам'ять» повільніше й меншою мірою віддзеркалює сучасне середовище, і, крім того, його відображення у ґрунті може бути затушоване великою кількістю стало записаної інформації про прийдешні стабільні стани факторів і навіть про їхні короткочасні, але екстремальні збурювання. Для тактичних цілей і конкретної сьогоденної роботи найважливіше значення має знання «ґрунту - моменту», його основних мобільних властивостей: концентрації розчинів, вмісту поживних речовин, біологічної активності (у тому числі ферментативної), вологості, температури, структурного стану та ін.

Дослідженнями вітчизняних і зарубіжних фахівців С.Ю. Булигіна, В.В. Медвєдєва, О.С. Новоторова, Б.П. Розанова, О.Г. Тарарико та інших [21, 126, 132, 147, 164] доведено, що в процесі інтенсивного використання земель відбуваються наростаючі зміни їхніх природних властивостей і виникають нові трансформації внутрішніх зв'язків та процесів у ґрунтах, а їхня родючість залежить не стільки від властивостей, успадкованих від попередніх етапів природного розвитку, скільки від повторно набутих у результаті господарського використання. Тому «екологічна оптимізація використання земельних ресурсів» повинна ґрунтуватися на врахуванні природних і набутих властивостей, адаптованому використанні ґрунтових процесів та явищ.

Проблема запобігання деградації ґрунтів та ґрунтового покриву, насамперед, повинна розв'язуватися в теоретичному плані шляхом розробки економічно обґрунтованої цілеспрямованої програми дій (включаючи господарську діяльність), що передбачає забезпечення екологічної оптимізації землекористування й нормалізацію стану природного середовища.

Сучасний рівень знань і практичний досвід у галузі ґрунтознавства, землеробства та землеустрою мають у своєму розпорядженні арсенал необхідних прийомів не тільки для збереження багатства земельного фонду, підвищення ефектнішої родючості ґрунтів, але й для істотного зростання їхньої потенційної продуктивності. Життя ставить перед сільськогосподарським виробництвом і наукою нові завдання щодо підвищення продуктивності землеробства, вдосконалення техніки обробітку ґрунту, прийомів меліорації та хімізації. Усе цс потребує розробки наукових основ спрямованого позитивного впливу на ґрунти, теорії розширеного відтворення земельних ресурсів.

Очевидно, що будь-яке землекористування, спрямоване на експлуатацію ґрунтової родючості, має забезпечувати розширене и відновлення і в цьому сенсі бути ґрунтоохоронним ґрунтів під будь-яких деградаційних процесів, підвищення їхньої ефективної родючості, що діалектично має забезпечити і шин п, і нарощування продуктивності біосфери у цілому, проблеми визначає ряд, практичних принципі!! екологічної оптимізації землекористування:

воно повинне бути обґрунтованим екологічно, тобто відповідати ґрунтово-природному комплексу, який включає також локальні геоморфологічні та біогеохімічні особливості місцевості. Те, що воно мас бути обґрунтованим економічно, не потребує доказу, оскільки система землекористування розв'язує якесь економічне завдання, для якого вона створюється;

о) система сільськогосподарського землекористування повинна включати пов'язаний із місцевими екологічними умовами комплекс ґрунтово-меліоративних заходів (агротехнічні, хімічні, гідротехнічні, агрохімічні або біологічні), спрямованій па забезпечення розширеного відтворення ґрунтової родючості, тобто потенційної родючості ґрунтів шляхом прогресивнішої о нарощування штучної родючості;

и) базуватися на використанні постійно прогресуючих і сільськогосподарських технологій (оновлення сортів і сівозмін, керування ґрунтовими режимами, врахування кліматичних змін, контроль біоти, вдосконалення організації виробництва, спрямованого на забезпечення зростання економічної родючості, тобто підвищення максимально можливої поточної реалізації потенційної родючості ґрунтів);

і) здійснюватися з дотриманням агротехнологій, спрямованих не тільки на використання ефективної ґрунтової родючості, але й на розширене її відтворення, оскільки невиконання цієї умови автоматично пускає в хід закон спаду родючості і ґрунтів, а також призводить до зниження економічної ефективності сільськогосподарського виробництва і може мати і екологічно й економічно небезпечні наслідки.

Основні фактори формування сучасних сільськогосподарських ландшафтів

Ландшафт - це окрема ділянка географічної оболонки, яка утворилася в процесі ЇЇ еволюції й відрізняється своєю структурою, характером взаємозв'язків і взаємодій між усіма її компонентами.

Враховуючи те, що в Україні майже не залишилося природних ландшафтів (їх є близько 2%), ми розглядатимемо найпоширеніші сільськогосподарські ландшафти (агроландшафти).

Агроландшафти - природно-господарські територіальні системи сільськогосподарського призначення па локальному (топографічному) рівні. Елементарна (найпростіша) частина системи, відносно однорідна за будовою і технологією господарського використання, називається агроландшафтним контуром (ділянка ріллі, пасовищ), який являє собою єдину технологічну систему й утворює агроландшафтні масиви (польова, ґрунтозахисна сівозміни) і формує організацію території конкретного сільгосппідприємства [13, 20}.

Сучасні ландшафти України можна уявити собі як систему, що складається з різноманітних агроекосистем (рілля, культурні сіножаті, пасовища, багаторічні насадження та ін.), між якими розміщені природні й напівприродні біогеоценози (невеликі ліси, лісосмуги, чагарники, сіножаті, болота тощо). Усі ці елементи становлять мозаїчну структуру агроландшафту.

Одним із головних інтегральних параметрів структури агроландшафтів є екологічне різноманіття, що тісно корелює з такими чинниками, як стабільність і продуктивність. Екологічне різноманіття в агроландшафтах підтверджується наявністю природних та напівприродних біогеоценозів між сільськогосподарськими угіддями, лісом й іншими антропогенними елементами агроландшафту. Лісові, лучні, чагарникові, болотні та інші природні екосистеми, яким притаманні високі ступені малих циклів кругообігу сполук із складнішою структурою, ніж агроекосистемам, виконують роль біохімічних бар'єрів у ландшафті й стабілізують природне середовище (відновлюють біологічні ресурси, відтворюють шляхи міграції та екологічні ніші багатьох видів тварин, птиці й рослин, поліпшують середовище для життя людини). Всередині агроландшафтного комплексу існує глибока обумовленість усіх компонентів. Докорінна зміна будь-якого з них - рельєфу, ґрунтів, рослинності, водних та інших компонентів - зразу викликає зміну інших компонентів, а також усього ландшафтного комплексу.

Особливе значення в агроландшафті мають «екотони» - перехідні смуги на межі двох або більше біоценозів. Виходячи із розмірів цих перехідних смуг (ширини) і ступеня природності меж, визначають типи екотонів. У культурних агроландшафтах найпоширеніші антропогенні екотони (полезахисні, иодоохоронні, прибалкові смуги, деревно-кущові насадження, невеликі ліси на сільськогосподарських угіддях, узлісся). Екотони набувають ще більшого значення у зв'язку із зменшенням площі природних біоценозів та зростанням ізоляції острівних агроекосистем. Наявність обумовленої кількості екотопів в агроландшафті забезпечує екологічну рівновагу при сучасній інтенсивності землекористування. З одного боку, екотони захищають основне суспільство від зовнішніх впливів (наприклад, захисні лісові смуги, узлісся і берегові насадження вздовж русла річки та ін.). З другого боку, через екотони відбувається втручання, яке компенсує вплив природних екосистем на навколишні агроекосистеми (рілля, кормові угіддя, фруктові насадження).

Пряме відношення до створення високопродуктивного агромандшафту має організація території (землеустрій) сільськогосподарських підприємств. По суті, організація території і заходом, що перетворює агроландшафт із розв'язанням економічних питань та використанням останнього.

В Україні у цілому порушено оптимальне співвідношення ріллі, пасовищ, лісів, водяних просторів унаслідок значної розораності сільськогосподарських угідь. Тому головним напрямом у використанні та охороні земель є створення стійких екосистем (рілля, луки, пасовиаіа тощо), в складі агроландафтів у конкретних природно-сільськогосподарських районах зон та провінцій. Це може бути здійснено тільки на основі сучасного природозахисного землеустрою, з контурно-меліоративною організацією території (КМОТ). На сучасному етапі землеустрій стає суттєвим засобом управління взаємовідносинами між суспільством і природою, який комплексно впливає па компоненти агроландшафту; визначає форми використання земельного фонду та співвідношення земельних угідь; і каркас майбутнього збалансованого, стійкого агроландшафту (лісосмуги, шляхи, гідротехнічні споруди, інші рубежі).

Агроландшафти України формувалися під впливом тих. їм і їх ландшафтоутворювальних факторів, що й природних ландшафтів, але залежно від господарської діяльності людини. Вплив суспільства на екосистеми в агроландшафтах здійснюється за такими напрямами:

відбуваються зміни і навіть зникають первинні біогеоценозі (І) ГІД) за рахунок зменшення чисельності популяцій або і рослин та тварин (наприклад, вирубування лісів призводить до загибелі тварин і рослин);

порушуються біогенні процеси під дією антропогенного надходження енергії й речовин у ґрунт (добрива, пестициди та ін.);

на полях вирощують монокультури замість екологічного різноманіття рослин, які були в природі;

у змінені БГЦ надходять інші види рослин і тварин, що спричиняє їхню трансформацію й зміни.

Вирубування лісів в Україні протягом століть найбільше змінило природний ландшафт. Замість лісу розміщували в основному посіви сільськогосподарських культур.

Поява агроландшафтів є другим після знищення лісів найважливішим видом втручання людини у природний ландшафт, що супроводжується максимальною перебудовою природних біогеоценологічних процесів. Щороку повторюється те ж саме: розорювання, сівба, збирання врожаю. Це становить сезонний ритм в агроландшафті. Людина підбирає види (рослини) культур, які необхідні їй для вирощування на полях. Агротехнічними заходами обмежується розвиток непотрібних рослин і шкідників. З другого боку, під впливом монокультур у деяких випадках можливе виникнення загрози «лавинного» розмноження шкідників або поширення хвороб. Урожай вивозять із поля, що призводить до порушення природних хімічного та біотичного колообігів.

Речовини, необхідні для розвитку рослин, повертаються в ґрунт тільки з добривами. Внесення великої кількості мінеральних добрив не лише знижує родючість ґрунту, але й може спричинити пошкодження ґрунтової біоти, виснаження ґрунту внаслідок зменшення частки органічної речовини через мінералізуючу діяльність мікрофлори. Крім того, деякі лісові масиви були замінені пасовищами, які в даний час малопродуктивні й заросли чагарниками. Сільськогосподарські тварини впливають на рослинний покрив, що призводить до знищення окремих цінних рослин та деградації ґрунту, особливо на схилах. Таким чином, можна стверджувати, що сучасний агроландшафт це, як правило, сільськогосподарсько використовуваний природний ландшафт без створення умов до саморегуляції й самовідновлення.

Щоб визначити основні причини виникнення сучасних агроландшафтів, розглянемо основні ландшафтоутворювальні фактори. Фактори формування розрізняють за інтенсивністю (провідні та непровідні); спрямованістю (внутрішні й зовнішні); за походженням (природні та антропогенні).

Провідні фактори, які найбільше впливають на більшість компонентів ландшафту, можуть бути внутрішніми і зовнішніми, природними, або антропогенно-техногенними.

Внутрішніми факторами називають процеси, які взаємодіють між компонентами ландшафту та системами нижчого рангу, що входять до ландшафту. До числа внутрішніх факторів формування ландшафтів відносять регулярні технологічні процеси й діяльність технічних пристроїв, які спрямовані на виконання ландшафтом соціально-економічних функцій. Порядок взаємозв'язків між ландшафтоутворювальними факторами і компонентами природного середовища для кожного природного комплексу різного Таксономічного значення можна уявити в такій послідовності: ландшафтоутворювальні фактори - основні фізико-географічні процеси - компоненти природного середовища.

До зовнішніх факторів формування всіх ландшафтів Землі належать:

v космічні (обертання земної кулі, сонячне випромінювання, переливно-відливні сили та ін.);

v загальноземні, геодинамічні (тектонічні, кругообіг води, циркуляція атмосфери);

біосферні процеси (саме життя на планеті).

Також до зовнішніх факторів можна віднести ті процеси, які відбуваються в різних ландшафтах, розташованих поряд. До них треба віднести геолого-геоморфологічні процеси, ґрунтові зміни, кліматичні, біологічні й антропогенно-технічні процеси.

Основними ландшафтоутворювальними факторами є:

сонячне випромінювання - важливе джерело світла і кила на земній кулі;

літосфера і гідросфера;

і) циркуляція атмосфери, як фактор перенесення тепла і пологи з одних місць земної кулі в інші.

Схему взаємодії ландшафтоутворювальних факторів та компонентів природного середовища наведено на рисунку.

Розглянемо наведені фактори.

Сонячне випромінювання (радіація) - практично єдине джерг по тепла для географічної оболонки землі, так само, як і для, де існують свої світловий та тепловий режими Кількість сонячної енергії, яка надходить на одиницю, визначається кутом нахилу, що залежить від висоти (ом ця над обрієм і тривалістю дня. Сумарна радіація, яка пишна до земної поверхні, частково відбивається в атмосферу, і частково поглинається поверхнею ландшафтів і водоймами, ми морях та океанах витрачається на випаровування.

Ландшафту і кута нахилу випромінювань на поверхню. Процеси надходження та витрачання сонячної енергії поверхні виражається радіаційним балансом. Теплова енергія, яку одержує земна поверхня, перетворюється і перерозподіляється атмосферою й гідросферою.

Літосфера і гідросфера. На їхній поверхні здійснюється інтенсивна діяльність сонячної радіації, що призводить до екзогенних та ендогенних процесів.

Циркуляція атмосфери - це рух повітряних мас. При спокійному стані повітря величина його на одиницю площини відповідає масі повітряного стовпа, який знаходиться над цією площиною. Якщо маса повітря зменшується, то тиск знижується, при зростанні маси зростає і тиск. Циркуляція атмосфери навколо земної кулі відбувається завдяки неоднорідності термічного поля Землі, різниці температур екваторіальних і полярних широт та обертанню планети. Розподіл атмосферного тиску потоками повітря й горизонтальне переміщення повітряних мас визначають вологість клімату і є однією з основних причин диференціації природних ландшафти Землі. Всередині географічної оболонки відбувається горизонтальний перерозподіл тепла повітряними масами, що призводить до теплообміну між сушею та океаном на низьких і високих широтах.

Головними факторами формування сучасних агроландшафтів є:

v природно-кліматичні;

v Грунтово-геоморфологічні;

v антропогенно-техногенні.

Найвагоміший внесок у наукову розробку щодо формування ландшафтів зробили такі вчені, як С.П. Горшков, Ф.В. Котлов, А М. Мариніч, Ф.Н.Мільков, І.Л. Соколовський, М.А. Солнцев.

Природно-кліматичні фактори. Природно-кліматичні умови відіграють важливу роль у формуванні агроландшафтів на всій території України, в тому числі й у Лісостеповій зоні. Головні природні фактори, які впливають на формування агроландшафту, - це тепло й волога, а також біогенні процеси, що відбуваються в ґрунті.

Різні гідротермічні режими разом із ґрунтовим покривом і іншими геоморфологічними умовами місцевості є об'єктивними передумовами формування різних типів агросистем, особливості та характер яких визначений межами різних агроскологічних утворень.

Визначення циклічних (ритмічних) коливань клімату на фоні тривалої еволюції сприяє розумінню процесів, що впливають на розвиток природно-територіальних комплексів. ІІІнитников [168], розглядаючи динаміку компонентів географічної оболонки в епоху голоцену, зазначає, що зміни і! рівні водойм (озер), річок, стан льодовиків та інше пов'язані і кліматичними змінами, які відбулися завдяки сонячній.и цінності та приливоутворювальній силі. Сонячна енергія на території України змінюється щороку від 163,41 кДж/см² на півночі до 209,5 кДж/см² на півдні.

(ума позитивних температур (Е > 10° С) у вегетаційний період становить від 2500 (Українське Полісся) до 3310° С (Причорноморський степ). Співвідношення тепла і вологи (А' (/,/*.) - від 0,22 (північ) до 0,50 (південь). Опади розповсюджуються також неоднаково: 700 мм на заході й до 457 мм на південному сході. Радіаційний індекс сухості змінюється від І..Ч до 1,30.

Зазначені особливості зумовлюють задовільні кліматичні умови для вирощування сільськогосподарських культур.

Сильна спека або низькі температури, теплі зими чи холодне літо, зливові дощі, пилові бурі, засухи - все це впливає на розвиток біогенних компонентів і стан водойм, спричиняє деградацію гірських порід, що призводить до несприятливих екологічних ситуацій. Тому врахування особливостей зміни режиму температур та опадів має важливе значення в роботах з оптимізації взаємодії суспільства із природою, особливо для правильної організації території агроландшафтів.

М.Е. Бучинський, І.П. Герасимов, Б.Л. Дзердзеєвський [9, ЗО, 39], виділяють кліматичні ритми завдовжки 80-110, 25-30, 22-23 років та 11-річні цикли. Динаміку ландшафтоутворювальних процесів, зумовлених річним і добовим циклічним характером кліматичних умов, описано у роботі М.А. Солнцева [153]. Про коливання клімату й особливо про вплив кліматичних ритмів на території України йдеться в працях М.Е. Бучинського [10] та В.Е. Прока [142]. М.Е. Бучинський [9], аналізуючи показники температур і опадів, визначав вікові цикли у коливанні клімату України. В існуванні (формуванні) ландшафтів ці коливання відіграли головну роль.

Так, В.Е. Прока в умовах Молдови визначив внутрішньо-вікові цикли коливань опадів: перший - тривалістю 38 років (1873-1910) і другий - 36 років (1911-1946). Фази з річними сумами опадів були нижчими від норми й тривали 21 рік, а фази з річними сумами опадів були вищими від норми і тривали 15-17 років [142].

Необхідно враховувати сухі й вологі фази середньовікових циклів клімату, оскільки залежно від співвідношення тепла і вологи гідрологічні, біологічні та ґрунтоутворювальні процеси за ці періоди мають не один ступінь прояву. При порівнянні даних із динаміки еродованих земель, зсувів, зростання кількості ярів з наявністю вологи у ландшафтах стає зрозумілим, що їхній інтенсивніший розвиток спостерігається в роки, коли співвідношення тепла й вологи відхиляється від норми. Важливо знати і характеристики вологості у верхніх шарах ґрунту.

Річним рухом тепла й вологи зумовлені розвиток рослин, тварин та мікроорганізмів, які населяють ландшафт, а також водно-фізичні умови ґрунтів, процеси змиву, ерозії та інші види деградації ґрунтів. Прояв усіх цих процесів залежить від зміни середньодобових температур нижче або вище визначених рівнів. Зменшення балансу вологи пояснюється докорінними змінами у водному балансі ландшафту, що відбуваються на початку весни, коли витрата вологи різко зростає (випаровування, стік), а в ґрунті її дуже мало.

При підвищенні температури (15 °С), незважаючи на те що кількість опадів становить найбільшу величину в ландшафті, баланс вологи стає від'ємним, а ґрунт перетворюється у твердопластичний стан. Із настанням від'ємних температур (нижче 0 °С) починає формуватися позитивний баланс вологи. Н цей період усі процеси «живої» природи призупиняються. Приховуючи вищесказане, можна зробити висновок, що всі зміни кліматичних умов України відбуваються під впливом спальних циркуляцій процесів атмосфери і відповідної сонячної активності. Значення кліматичних елементів (температура, опади, атмосферний тиск та ін.) залежать від географічного положення території (широта, довгота), і режиму циркуляційних процесів. Слід зазначити, що в процесі розпитку (формування) агроландшафту кліматичний фактор діє V тісному зв'язку з іншими факторами природи. При форму-панні агроландшафтів сам кліматичний фактор змінювався під впливом інших компонентів природи, насамперед під цією найголовнішого - літогенної основи (це абсолютна висота, підстилаючі ґрунти та ін.). На формування місцевих кліматів і мікрокліматів дуже впливає літогенна основа ландшафту.

Геоморфологічні фактори формування агроландшафту. Рель-с ф земної поверхні (агроландшафту) Лісостепу України значно різниться. Він змінюється у просторі залежно від різної кількості ендогенних і екзогенних процесів, які впливають на.ііроландшафт, з урахуванням їхнього напряму та інтенсивності. Набір рельєфоутворювальних процесів, їх спрямування п інтенсивність на кожній ділянці земної поверхні визначиться, передусім, фізико-географічними умовами, до яких належать геологічна будова місцевості (літогенні компоненти), рельєф і клімат. Останній визначає наявність та характер низки другорядних умов рельєфоутворення: ґрунтового помиту; рослинного покриву; мерзлоти; поверхневих і ґрунтових вод.

Нижче наведено морфологічні показники природних зон України. геоморфологічних показників у формуванні агроландшафтів дуже важлива. Значні форми рельєфу, як правило зумовлюють характер клімату, а також залежні від нього і рутовий і рослинний покриви. Клімат пов'язаний із висотою місцевості, тому в горах виникають кліматичні пояси, а разом із тим - різниця рослинного та ґрунтового покривів.

Наявність мікрорельєфу і макрорельєфу на земній поверхні - основна причина нерівномірного розміщення вологи. У низьких місцях нагромаджуються дощові й талі води. Це сприяє утворенню в таких місцях гарної рослинності, під якою формуються різні типи азональних ґрунтів (болотні, лучні). На висоті вологість значно нижча й рослинний покрив не дуже гарний і складається з інших рослин. Тут створюються різні типи зональних ґрунтів.

Ґрунтовий покрив та біогенні фактори. Ґрунтовий і рослинний покриви відіграють важливу роль у формуванні стійких агроландшафтів та виробництві біологічної продукції Лісостепу України. Втручання людини в керування цим процесом, як правило, призводить до порушення мікробіологічних процесів у ґрунті. В природній екосистемі всі види пристосовуються один до одного з погляду трофічних та інших зв'язків, що забезпечує закінченість циклів кругообігу речовин. В агроландшафтах ці зв'язки, звичайно, порушені. Тому виникає потреба у підтриманні їх антропогенною енергією (добрива, зрошення, пестициди). Зменшенню кількості біологічних видів в агроекосистемах сприяє їх розбалансування.

Найважливішою характеристикою агроекосистем є здатність нагромаджувати енергію за певний час у новій синтезованій органічній речовині. Формування продуктивності рослин в багатьох випадках - це процес перетворення сонячної й антропогенної енергії за допомогою фотосинтезу в хімічну енергію врожаю. Поліпшувальні агрофізичні показники ґрунтової родючості, рівень мінерального живлення та вологозабезпеченість можуть оптимізувати процеси обміну речовин і на цій основі значно підвищити продуктивність рослин, цикли обміну речовин рослинних організмів в агроекосистемі можуть бути частково або повністю замкнуті. У такому разі елементи живлення можна використати ще раз або багато разів у вигляді гною, рослинних решток, сидератів. Проте в умовах прояву водної ерозії неможливий замкнутий вид функціонування агроекосистеми і вона значною мірою погіршується внаслідок витрат гумусу, виносу елементів живлення і води за межі агроекосистеми. Щоб сформувати стійкі й збалансовані агроландшафти, потрібна така ґрунтозахисна система землеробства, яка, крім високої продуктивності, ще спроможна підтримати відтворення родючості ґрунтів. Інтенсивний вплив на одного з компонентів порушує рівновагу всієї природної системи.

Кожна екосистема характеризується балансом поживних речовин і енергії. При цьому дуже важливий такий фактор, як структура агрофітоценозу в агроландшафті, від якого залежить прискорення або сповільнення біологічних і фізичних процесів. Удосконалення агроекологічного середовища полягає у створенні оптимального співвідношення між ріллею та іншими сільськогосподарськими угіддями, ґрунтозахисним обробітком і оранкою, інтенсивним та екологічним землеробством.

Вплив кліматичних показників залежно від пори року на стан і якість ґрунтів наведено на рисунку.

Размещено на Allbest.ru