Лекция: Потери почвы

Потери почвы
Эрозия, опустынивание
Эрозия
• Эрозия – это процесс захватывания частиц
почвы и их унос водой или ветром.
• 1. Капельная эрозия (капли дождя
разбивают комочки);
• 2. Плоскостная эрозия (равномерное
вымывание);
• 3. Струйчатая (образуется русло);
• 4. Овражная (несколько русел или овраг).
Причины потерь почвы
•
•
•
•
1. Выпахивание;
2. Перевыпас;
3. Сведение лесов;
4. Засоление почв при орошении.
Предупреждение эрозии и
опустынивания
•
•
•
•
•
Традиционные методы:
1. Контурная вспашка;
2. Узкополосный ленточный посев;
3. Создание пылезащитных полос;
4. Террасирование.
Новые методы
• 1. Беспахотное земледелие:
• Опрыскивают гербицидами, затем проходит
сеялка в виде лущильника.
• Преимущества: сохраняется влага, пахотный
слой, экономия труда (раньше 3 операции –
вспашка, дискование и сев).
• Недостатки: гербициды – это яд; сорняки
адаптируются, требуются новые гербициды.
Рацион многолетних культур
• (пшеница, картофель, рис –
однолетние)
• Есть сорта кукурузы и др. кормовых
растений – многолетние.
Генная инженерия и
биотехнология
• Ученые надеются создать
высокоурожайные сорта растений, кт.
будут более устойчивы к вредителям и
болезням, менее требовательны к
удобрениям и засоленности почв, более
эффективно использовать солнечную
энергию в процессе фотосинтеза.
Морские и речные запасы
• Около 87% годового улова рыбы и
ракообразных – это моря и океаны,
• 13% - пресноводные водоемы.
• Мы получаем с пищей в среднем 24% белков
животного происхождения, непосредственно
потребляя рыбу и ракообразных, и 5%
косвенно за счет рыбы, скармливаемой
скоту.
• Этот источник животных белков богаче
говядины, в два раза богаче яиц и в три
раза богаче птицы. В большинстве
азиатских прибрежных и островных
стран на долю рыбы и ракообразных
приходится от 30% до 90% получаемого
населением белка животного
происхождения.
• Около 99% морского лова ведется в богатых
планктоном водах в пределах 370километровой прибрежной зоны. Однако
эта жизненно важная прибрежная зона
разрушается и загрязняется вызывающими
тревогу темпами.
• Из известных 30 тыс. видов рыб в больших
количествах вылавливается лишь около 40
видов.
• Почти половина мирового
промышленного улова морских рыб
приходится на долю пяти стран: Японии
(16% улова), СССР (13%), Китая (7%),
США (6%) и Чили (6%).
Чрезмерный вылов рыбы
• Исчезает возможность восстановления
численности популяций.
• К началу 1980-х годов истощились запасы 42
ценных видов рыб.
• В их числе треска и сельдь в Северной
Атлантике, лосось и аляскинский
королевский краб в Тихом океане, а также
перуанские анчоусы.
• Это все – результат нерационального
хозяйствования.
Земельные ресурсы
• Кроме почвенных в земельные ресурсы
входят:
• 1. Леса;
• 2. Пастбища;
• 3. Парки;
• 4. Территории дикой природы;
Биоразнообразие – основа
функционирования экосистем,
источник будущей биологической
эволюции и генной инженерии.
• Ресурсы дикой природы.
• 1. Этическое и медицинское значение:
а) половина всех лекарств в мире
содержат натуральные инградиенты;
• б) Исчезновение каких-либо видов с
этической точки зрения является
несправедливостью со стороны человека.
Эстетическое и рекреационное
значение
• Рекреация – восстановление здоровья и
трудоспособности путем отдыха вне жилища
– на лоне природы.
• В Кении самец льва за счет туристов
оценивается в 515000 $, выделанная шкура
убитого льва – 1000 $.
Минеральные ресурсы
• Минеральное сырье — это рудные и
нерудные ископаемые, сюда же относятся
природные растворы солей в воде озер,
морей и подземных источников, которые
содержат минералы в повышенных
концентрациях. Руда — скопление
минералов и химических элементов в горных
породах, пригодных для извлечения тех или
иных полезных компонентов.
• Месторождения, содержащие полезные
компоненты, называются месторождениями
полезных ископаемых. Они должны
удовлетворять следующим требованиям:
• 1) иметь значительные запасы
соответствующих минералов или химических
элементов;
• 2) обеспечивать возможность эксплуатации
месторождения на экономически
обоснованных условиях.
• Все месторождения полезных ископаемых
по своему содержанию подразделяются на
рудные (металлические) и нерудные
(неметаллические). К последним относятся
месторождения слюды, асбеста, графита,
фосфоритов, каменной и калийных солей,
мергеля, кварцевого песка и т. д. В особые
группы выделяются месторождения горючих
ископаемых — каменного угля, природного
газа, горючих сланцев, торфа, а также
месторождения подземных и минеральных
(лечебных) вод и промышленных вод,
используемых для извлечения йода, брома,
магния и др.
• К осадочным горным породам приурочены
месторождения полезных ископаемых —
железа, марганца, фосфоритов, нефти,
природного газа, ископаемых углей и др.
• Среди месторождений железа наибольшее
значение для промышленности имеют
железные руды (бурый железняк),
образующиеся в мелководной (шельфовой)
зоне морей, в различных бухтах и заливах.
Примерами могут служить железорудные
месторождения на западном и восточном
склонах Урала, керченские, тульские,
липецкие и другие месторождения.
• Марганцевые руды образуются также в
прибрежной зоне морей. Максимальные
накопления этих руд происходят в открытой части
шельфа. Известными месторождениями данного
типа являются Чиатурское, Никопольское и др.
Наибольший практический интерес в ближайшем
будущем будут представлять так называемые
железо-марганцевые конкреции. Конкреция —
минеральное образование в осадочных горных
породах округлой или неправильной формы,
размеры которых колеблются от нескольких
миллиметров до глыб массой 800 кг. Преобладают
конкреции размером 3—5 см в поперечнике.
• Эти осадочные образования сплошь
покрывают многие участки океанического
дна (преимущественно Тихого океана) на
глубинах от 100 до 7000 м. Запасы марганца
в этих конкрециях (358 млрд. т) более чем в
300 раз превышают запасы всех его
месторождений на суше вместе взятых.
В конкрециях содержатся и другие полезные
элементы, которые на суше имеют
незначительные запасы.
• Фосфориты — горные породы, насыщенные
фосфатным веществом, представленным
минералами группы фосфатов кальция. Эти
горные породы широко используются для
производства удобрений.
• В Мировом океане примерно 100 млн. км2
океанического дна покрыты красными
глубоководными глинами, которые содержат
20% алюминия, 0,2—0,5% меди, около 0,7%
никеля, а также кобальт и марганец.
• Месторождения бокситов, основного вида
минерального сырья для получения
алюминия, известны в платформенных
областях, где они образовались в озерах,
лагунах и болотах, а также в прибрежных
частях морей.
• Важнейшими полезными ископаемыми
являются нефть и природный газ. Эти
ископаемые связаны с различными осадочными породами. Обычно они приурочены к
карбонатным породам — известнякам,
доломитам, мергелям, а также к пескам,
песчаникам и другим пористым и
трещиноватым породам.
• В СССР месторождения нефти и газа
находятся в Поволжье, Западной Сибири, в
республиках Средней Азии, на Украине, в
Азербайджане и т. д.
• С осадочными толщами связаны
многочисленные угольные месторождения
(например, угольные бассейны —
Донецкий, Кузнецкий, Иркутский,
Подмосковный, Карагандинский и др.).
• Ископаемые угли прошлых геологических
периодов возникали в приморских
заболоченных низинах, дельтах древних рек,
болотах и зарастающих озерах.
• Большинство крупнейших угольных
месторождений в северном полушарии
образовалось 300—350 млн. лет назад.
Известные в настоящее время залежи нефти
обычно не старше 140 млн. лет.
• Наиболее важные минеральные руды на
континентах — медная, железная,
свинцовая, марганцевая, никелевая и
цинковая.
• Особое значение среди проявлений
полезных ископаемых имеют россыпи. Они
представляют собой рыхлые обломочные отложения, сформированные в результате
разрушения горных пород, рудных жил и
других образований, обогащенных ценными
минералами.
• В результате абразионно-аккумулятивной
деятельности моря образуются морские
россыпи. Однако наиболее важное значение
имеют аллювиальные россыпи в долинах
рек. С ними связаны месторождения золота,
платины, оловянного камня (касситерита),
граната, алмазов и других ценных полезных
ископаемых.
• За время своего существования Земля
накопила огромнейшие запасы минеральных
ресурсов. Однако только литосфера
является для человека сферой добычи
полезных ископаемых. В настоящее время
человечество использует около 100
химических элементов и их сочетаний.
• За последние 100 лет резко увеличилось
ежегодное потребление большинства
полезных ископаемых: угля, железа,
марганца и никеля — в 50—60 раз; а
вольфрама, алюминия, молибдена и калия
— в 200—1000 раз.
• Согласно произведенным подсчетам, теперь
интенсивно используется свыше 30 видов
основных полезных ископаемых из 200
наиболее известных.
Химические ресурсы Мирового
океана и озер
• В водах океанов содержатся практически все
элементы периодической системы Д. И.
Менделеева, хотя их количественные
соотношения в океанской воде колеблются в
весьма широких пределах.
• Кроме этих основных элементов в составе
океанской воды имеется тяжелая вода,
содержащая дейтерий. Тяжелая вода
замерзает при температуре +3,82°, а кипит
при температуре + 101,42 °С. Она имеет
большую плотность. Жизнь в тяжелой воде
невозможна. Приблизительные подсчеты
показывают, что в Мировом океане
содержится около 274 000 млрд. т тяжелой
воды, что соответствует объему вод Черного
моря. Тяжелая вода в настоящее время
используется в ядерных реакторах как
замедлитель нейтронов.
• Если бы удалось извлечь из океанской воды
все растворенные в ней химические
элементы и распределить их равномерно по
поверхности земной коры, то они бы
покрыли эту поверхность слоем в 45 м, а
если их поместить только по суше, то
образовался бы слой мощностью 153 м. В
водах Мирового океана в растворенном
состоянии находится столько золота, что
если бы его извлекли, то на каждого жителя
Земли пришлось более 3 т. В океанской воде
содержится также около 5 млрд. т урана, что
в сотни раз превышает количество урана,
содержащегося в земной коре.
• К числу уникальных явлений природы
относится удивительная способность многих
организмов поглощать и концентрировать
внутри себя определенные химические
элементы. Количество йода в морской воде
ничтожно, и его невозможно обнаружить в
ней с помощью химического анализа.
Однако некоторые морские водоросли,
особенно ламинарии («морская капуста»),
накапливают йод в своем организме. Зола
ламинарии является сырьем для добычи
йода.
• Лангуст — большой морской рак с твердым
панцирем, без клешней и очень удлиненной
второй парой усиков — усваивает из
морской воды кобальт. Медузы
концентрируют цинк, олово, свинец, а в
пигменте крови асцидий концентрация
ванадия в миллиарды раз превышает его
содержание в морской воде. В Японии на
шельфах созданы «плантации» асцидий,
которые используются для получения
ванадия.
• По качеству и количеству растворенных в
озерных водах веществ озера делятся на
четыре типа:
• I) пресные — от 0 до 1 % (предел вкусового
ощущения);
• 2) солоноватые — от 1 до 24,6 %;
• 3) соленые — от 24,7 до 47 % (47%—
максимальная соленость морской воды);
• 4) минеральные— выше 47%.
• Минеральные озера заполнены рапой,
содержание солей в них близко к
насыщению.