Нарушение почвенного покрова под влиянием выпаса и его минимизация
Одна из наиболее распространенных форм механического нарушения почв и ПП проявляется при вовлечении их в пастбищное использование. Этот вид сельскохозяйственной деятельности наиболее представлен на территориях с малоплодородными почвами (засоленные, каменистые, эродированные, аридные). Маломощные скелетные почвы характерны для горные областей. Имеются они и в Украине (табл. 10). Таблица 10 Природные горные пастбища в Украине (по Зотову и др., 1987)
Горная система Площадь пастбищ, тыс. га Доля в общей площади, % Карпаты 410 0,70 Крымские горы 264 0,45
Бессистемное, не имеющее научного обоснования, эксплуатация горных пастбищ приводит к их деградации. По мере возрастания нагрузки на пастбище последовательно сменяются следующие три стадии: разрушение растительного покрова; разрушение ПП; разрушение литогенной основы (почвообразующих пород). В зависимости от интенсивности пастбищной нагрузки и продолжительности её воздействия дигрессия может остановиться на разных стадиях. В начале пастбищной дигрессии меняется видовой состав фитоценозов в пользу менее поедаемых видов. Однако при сильном стравливании растительного покрова не поедаемые виды в силу отсутствия конкуренции могут сформировать большую фитомассу. Но такое угодье не имеет кормовой ценности. Изреживание или полное уничтожение травяного покрова приводит к широкому развитию эрозионных процессов. При введении рационального использование пастбищ путём регулирования выпаса растительность может быть восстановлена за пять лет. Необходимое условие для этого – ненарушенность ПП. В противном случае для возрождения почв потребуются сотни лет. Стабильность ПП – необходимое условие стабильности экосистемы в целом. Механическая деградация ПП проявляется как непосредственно путем деформирования почвенной массы, так и опосредованно, прежде всего через растительный покров. В качестве пастбищ используют главным образом травяные экосистемы – луговые, лугово-степные, степные, полупустынные, как равнинные, так и горные. Значительно в меньших масштабах выпас проводят в лесах. В лесных экосистемах, помимо стравливания травяного покрова, выпас, при превышении определенных нагрузок, приводит к угнетению древостоя за счет ухудшения водно-физических свойств почв. Кроме этого, выпасаемые животные уничтожают всходы и подрост, что ухудшает или даже полностью уничтожает возобновление лесов. Непременным следствием выпаса является уплотнение почвы, происходящее под воздействием копыт животных. При пастьбе на сильно переувлажненной почве (весной или после сильных дождей) уплотнение может сопровождаться сдвигом почвенной массы. Давление копыт крупного рогатого скота достигает 1,5-2,0 кг/см2, когда животные стоят, и 4 кг/см2 при ходьбе. Давление копыт передается на глубину 8 – 12 см, глубже оно резко уменьшается и на глубине 20 см составляет 5–10 % от исходного. Дернина противодействует уплотнению, поэтому следует не допускать ее нарушения. Её разрушению и уплотнению почвы способствует интенсивный и продолжительный выпас. В меньшей степени уплотняет почву регулируемый выпас. При использовании на пастбищах посевов многолетних трав максимальное уплотнение происходит в первый год выпаса, но в последующие пять лет плотность существенно не изменяется. Почвы богатые гумусом уплотняются в меньшей степени. Но такие почвы редко используют под пастбища. При уплотнении уменьшается пористость, прежде всего межагрегатная, но возрастает капиллярная, что в условиях сухой степи (например, в Присивашье) способствует засолению верхних горизонтов почв. Умеренный выпас позволяет сохранить исходное качество почвенной структуры и благоприятные физические свойства. Интенсивный бессистемный выпас часто приводит к образованию глыбистой структуры за счет уплотнения почвы и распылению в верхней части гумусового горизонта. Появляется так называемый «сбой» – бесструктурный пылеватый слой толщиною несколько сантиметров. Механические нарушения почв пастбищ неизбежно влияют на их химические свойства. Наиболее губительным является «дегумификация», причинами которой служат, во-первых, уменьшение растительных остатков, поступающих в почву, вследствие поедания их выпасаемыми животными; во-вторых, удаление гумусовых частиц при усилении эрозионных процессов. В аридных условиях умеренный выпас уменьшает содержание гумуса в почвах в два раза, а интенсивный – в четыре. Горно-луговые почвы не столь уязвимы, так как имеют мощную дернину, высокое содержание гумуса, хорошо увлажнены и достаточно дренированы, поэтому не переувлажняются. На поздних стадиях пастбищной дигрессии развивается так называемая «пастбищная эрозия». Её механизм таков: при превышении определённой нагрузки выпаса разрушается дернина, сначала – очагами, а при возрастании нагрузки – полностью. Образуется описанный выше «сбой». На поверхности появляется сеть скотобойных троп, полностью лишенных растительности, почва на которых сильно уплотнена. Всё это способствует развитию процессов водной и ветровой эрозии, приводящих к образованию линейных форм рельефа и эродированных почв. Следует различать понятия «пастбищная эрозия» (как специфическая форма разрушения ПП, присущая только пастбищам) и «эрозию на пастбищах», включающее все формы разрушения, в том числе и обычную эрозию и дефляцию. Существенным последствием выпаса является формирования вторичной пространственной неоднородности растительно-почвенного покрова. Обычно можно выделить следующие элементы неоднородности (Владыченский и др., 1993): скотобойная тропа, сбитый участок, не сбитый участок. Наиболее деградированные участки – «тропы», сформировавшиеся в результате вытаптывания. «Сбитые» участки образуются под преобладающим влиянием стравливания над вытаптыванием. «Не сбитые» участки подвергаются преимущественно стравливанию (поедание растительности скотом). Запасы и структура фитомассы существенно различаются по выделенным элементам зооантропогенной неоднородности, заметно уменьшаясь от не сбитых участков к тропам, где возрастает доля злаков. Значения плотности почвы на тропах в полтора раза выше, чем на не сбитых участках, а содержание гумуса – наименьшее. Сбитые участки имеют промежуточные значения. При усилении нагрузки густота сети скотобойных троп возрастает. При загонном выпасе на долю троп приходится 15%, при умеренном – 35%, а при интенсивном бессистемном – 55% от общей площади пастбища. Для оценки состояния пастбищ и своевременного принятия защитных мер от усиления и предотвращения развития деградационных процессов, необходимо своевременно проводить контрольные осмотры пастбищных площадей, применяя различные приёмы мониторинга необходимой информативности. Густота сети скотобойных троп – «тропиночность» – позволяет диагностировать состояние пастбищных экосистем и ПП. Для этой цели Зотов и соавторы (1987) предложили следующую группировку состояния пастбищ в связи с площадью скотобойных троп (табл. 11).
Таблица 11 Состояние пастбищ в связи с площадью троп
Доля площади скотобойных троп, % Состояние пастбищ Менее 10 Слабосбитые 10-25 Среднесбитые 25-50 Сильносбитые Более 50 Очень сильносбитые
Для защиты растительно-почвенного покрова пастбищ следует разрабатывать оптимальный режим регулируемого выпаса скота, периодически производить подсев трав и обеспечивать повышение продуктивности биоценозов.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Нарушение почвенного покрова под влиянием выпаса и его минимизация» з дисципліни «Моніторинг і охорона грунтів»
