Формирование ландшафтного баланса Земли

Естественное возобновление  – процесс восстановления леса естественным путём (самовозобновлением), без участия лесоводов. Однако до некоторой степени этот процесс управляем. Он зависит от выбора способа рубки, оставления семенников, сохранения подроста при лесозаготовках и прочее.

При искусственном возобновлении, семена, растения или их части вводятся в почву человека. Искусственное возобновление осуществляют посевом или чаще посадкой древесных культур.

Комбинированное возобновление  леса – сочетание естественного  и искусственного возобновления  на одном участке. При стихийном возобновлении леса необходимо вмешательство человека в естественный процесс: уход за лесом, его охрана и пр.

Возобновление леса может  быть семенным и вегетативным. Семенами и порослью от пня размножаются берёзы, дуб, клён, бук и др.; корневыми  отпрысками и семенами – осина, все виды тополя, серая ольха, боярышник, бересклет и др. Ива размножается черенками и кольями, хвойные породы – только семенами.

Понятие «лесовозобновления»  не следует отождествлять с лесоразведением, под которым понимается разведение леса в степях, пустынях, на месте бывших угольных, торфяных карьеров и других разработок.

По объёму лесовосстановительных  работ Россия занимает 1 место в  мире.

Важное значение придаётся  эффективному использованию естественных возобновительных сил природы путём применения соответствующих систем рубок, сохранения при лесозаготовках подроста, что обеспечивает естественное возобновление леса на значительных площадях.

Посадку и посев производят более ценными породами: сосной, елью, дубом, кедром и др.

Ежегодно на огромных площадях ведутся лесозаготовки. Для  восстановления леса нужно тысячи тонн семян сосны, ели, лиственницы, кедра, дуба, берёзы, вяза и многих других пород. От качества семян, их наследственных свойств зависит, какими вырастут леса, другими словами: от худого семени не жди доброго племени. Для заготовки семян лесных пород лесоводы отбирают плюсовые деревья, т.е. имеющие лучшие формы ствола, кроны, качество древесины и прочее.

Практика выращивания  сеянцев в открытом грунте считается  нерентабельной из-за невысокого коэффициента полезного использования семян. В сою очередь, этот коэффициент бывает низок из-за неблагоприятных метеорологических условий, болезней и т.д.

Имеется опыт выращивания  сеянцев в теплицах с полиэтиленовым покрытием. Благодаря тому что семена в теплицах можно высевать раньше, они прорастают в 2 раза быстрее. Всхожесть семян ели и сосны в теплице бывает в 4 раза выше, чем в открытом грунте. Сеянцы в теплице растут очень быстро, однако экономически выгодно выращивать в теплицах только однолетние сеянцы.

В теплицах можно размножать растения вегетативным путём, высаживая  небольшие веточки.

Для однократного или  многократного (до 5 лет) выращивания  посадочного материала закладывают  временные лесные питомники. Их располагают  вблизи будущей посадки леса.

Для длительного использования  предназначены постоянные лесные питомники. Их закладывают на ровных или с  уклоном не более 3 градусов участков. Для них непригодны замкнутые  котловины и впадины, а также  участки, находящиеся на расстоянии менее 20 м от опушки леса.

На лесных опушках  любого участка леса, который конкурирует  с другими типами растительного  покрова, древесные породы могут  внедряться (чаще вегетативным путём) в другие типы растительности. Особенно часто это наблюдается в местах контакта леса с лугом, болотом, а также в долинах рек.

Сбрасываемые деревьями  и кустарниками листья, хвоя ложатся  плотным слоем на почву и вследствие медленного их разложения задерживают  появление всходов древесных  пород, ослабляют травяной покров. В хвойных лесах иногда такое же действие оказывает разрастающийся на почве мохово-лишайниковый покров.

Повседневная забота о лесе должна проявляться в самых  разных формах, наиболее подходящих в  конкретных условиях. Это уход за естественными  зарослями шиповника, калины, черемухи, рябины и др. В процессе ухода (осветление, прочистки, удаление поврежденных или сухих растений) следует создавать лучшие условия для их роста и развития. На пустующих, неудобных для земледелия участках надо высевать и высаживать разнообразные травы и кустарники

Глава ІІІ. Ландшафтный баланс в различных зонах Земли

3.1. Факторы водного баланса Земли

 

Водная среда включает поверхностные и подземные воды. Поверхностные воды в основном сосредоточены  в океане, содержанием 1млрд. 375 млн. кубических километров - около 98% всей воды на Земле.     Поверхность океана (акватория) составляет 361млн. квадратных километров. Она примерно в 2,4     раза больше площади суши--территории, занимающей 149 млн. квадратных километров. Вода в океане соленая, причем   большая     ее часть (более 1 млрд. кубических километров) сохраняет постоянную соленость около 3,5% и температуру, примерно равную 3,7`С. Заметные   различия в солености и температуре наблюдаются почти исключительно в поверхностном слое воды, а также в окраинных и особенно в средиземных морях. Содержание растворенного кислорода в воде существенно уменьшается на глубине 50-60 метров.

Подземные воды бывают солеными, солоноватыми (меньшей солености) и  пресными; существующие геотермальные  воды имеют повышенную температуру (более 30`С). Для производственной деятельности человечества и его хозяйственно-бытовых нужд требуется пресная вода, количество которой составляет всего лишь 2,7% общего объема воды на Земле, причем очень малая ее доля (всего 0,36%) имеется в легко-доступных для добычи местах. Большая часть пресной воды содержится в снегах и пресноводных айсбергах, находящихся в районах в основном Южного полярного круга. Годовой мировой речной сток пресной воды составляет 37,3 тыс. кубических километров. Кроме того, может использоваться   часть подземныхвод, равная 13 тыс. кубическим километрам. К сожалению, большая часть речного стока в России, составляющая около 5000 кубических километров, приходится намалоплодородные и малозаселенные северные территории.

При отсутствии пресной  воды используют соленую поверхностную  или подземную воду, производящее опреснение или гиперфильтрацию: пропускают под большим перепадом давлений через полимерные мембраны с микроскопическими отверстиями, задерживающими молекулы соли. Оба эти процесса весьма энергоемки, поэтому представляет интерес предложение, состоящее  в  использовании в качестве источника пресной воды пресноводных айсбергов (или    их части), которые с этой целью буксируют по воде к      берегам, не имеющим пресной воды, где организуют их таяние. По предварительным расчетам разработчиков этого предложения, получение пресной воды будет примерно  вдвое менее энергоемки по сравнению с опреснением и гиперфильтрацией.  Важным обстоятельством,         присущим водной среде, является   то, что через нее в основном передаются инфекционные заболевания (примерно 80% всех заболеваний). Впрочем, некоторые из них, например коклюш, ветрянка, туберкулез, передаются         и через воздушную среду. С целью борьбы с распространением заболеваний через водную среду      

Рис. 10. Современное потребление пресной воды и степень обеспеченности ею в мир

 

 

Водный баланс Земли - соотношение, связывающее количество воды, поступающей на поверхность  земного шара в виде осадков, и  количество воды, испаряющейся с поверхности суши и Мирового океана за определенный период времени. В средний многолетний период годовое количество осадков равно 1020 мм, испарение с поверхности Мирового океана 880 мм и с суши 140 мм.

Водный баланс Земли  количественное выражение влагооборота на Земле. Он тесно связан с тепловым балансом и наряду с ним — один из важных показателей для характеристики природных зон.

 

 

Рис. 11. Схема круговорота воды в природе

 

Водный баланс суши характеризуется основной зависимостью: количество атмосферных осадков, выпадающих на данной территории, равно сумме испарения, стока и накопления (или расхода) воды в верхнего слоях литосферы. Для всего земного шара за годичный период и для средних многолетних условий его отдельных территорий последний член В. б. равен нулю.

В Водном балансе атмосферы  над определённой частью земной поверхности  расход воды на выпадение осадков  равен сумме испарения с земной поверхности, поступления или выноса водяного пара в результате его горизонтального переноса воздушными течениями и изменения количества воды в атмосфере (последний член обычно мал по сравнению с другими членами Водного балансаЕсли рассматривать Водный баланс для всей земной поверхности в целом, так же как и для всей атмосферы, то годовая сумма осадков равна величине испарения, которая соответствует, по современным данным, приблизительно 100 см/год (см. табл.1).

 

Водный баланс Земли             таблица 1    

Элементы  баланса	Объём, км3	Слой, мм
Часть суши, имеющая сток в океан
Осадки	102 000	870
Речной сток	38 150	320
Испарение	65 000	550
Часть суши, не имеющая  стока в океан (бессточные области)
Осадки	7 400	230
Испарение	7 400	230
Мировой океан
Осадки	411 000	1140
Приток речных вод	38 150	100
Испарение	448 000	1240
Земля в целом
Осадки	520 000	1020
Испарение	520 000	1020

 

 

Составляющие Водного  баланса: осадки, испарение и сток измеряются на метеорологических и  гидрологических станциях. Для определения  испарения, стока и других членов Водного баланса широко используются расчётные методы.

Чтобы представить, сколько  воды участвует в круговороте,  охарактеризуем различные части  гидросферы. Более 94% ее составляет  Мировой океан. Другая часть(4%)-подземные  воды. При этом следует  учесть ,что  большая их часть относится к глубинным рассолам, а пресные воды составляют 1/15 долю. Значителен также объем льда полярных ледников: с пересчетом на воду он достигает 24 млн.км.,     или 1,6% объема гидросферы. Озерной воды в 100 раз меньше -230        тыс.км. , а в руслах рек содержится всего лишь 1200 км. воды, или 0,0001% всей гидросферы. Однако,   несмотря на малый объем воды, реки играют очень большую роль: они, как и подземные воды, удовлетворяют  значительную часть потребностей населения,  промышленности и орошаемого земледелия. Воды на Земле довольно много. Гидросфера составляет  около 1/4180 части всей массы        нашей планеты. Однако на долю  пресных вод, исключая воду, скованную в полярных ледниках,  приходится немногим более 2 млн.км., или только 0,15% всего  объема гидросферы.

Таким образом,  совершенно очевидна  потребность  нашего  населения  в чистой, прозрачной, без цвета, вкуса и запаха, питьевой воде.  Это  позволит сохранить  здоровье  миллионов  людей,  даст  экономию   огромных   денежных средств, которые потенциально предстоит затратить на  оказание  медицинской помощи  при заболеваниях,   возникающих   под   воздействием   употребления некачественной воды.

 

 

Рис. 12. Изменения в естественном режиме функционирования ландшафтов водосборного бассейна в результате урбанизации (Фюрон Р. Проблемы воды на Земном шаре. Л.,1996)

 

2.3 Факторы почвы и почвообразования

 

Почва — особое природное  образование; самый поверхностный  слой земли, обладающий плодородием. Основатель почвоведения, выдающийся русский ученый В. В. Докучаев установил, что основные типы почв на земном шаре размещены зонально. Типы почв выделяются на основе их плодородия, строения, механического состава и др. Самый плодородный слой почвы — верхний, так как в нем происходит образование перегноя.

Почва – это слой вещества, лежащий поверх горных пород земной коры, особое природное образование, играющее очень важную роль в наземных экосистемах. Почва является связующим  звеном между биотическим и абиотическим факторами биогеоценоза. Изучением почв занимается почвоведение, основателем которого является Василий Докучаев. Им было создано представление о почве как о самостоятельном природном теле с особыми свойствами, отличающими его от материнской (почвообразующей) породы, развивающемся в результате взаимодействия факторов почвообразования (рис.13). До этого почву обычно рассматривали в качестве одного из геологических образований.