Эрозия почвы - Soil erosion

An Исмаил разрушающий рилл на интенсивно выращиваемый поле в восточный Германия

Эрозия почвы это смещение верхнего слоя почва; это форма деградация почвы. Этот естественный процесс вызван динамической активностью эрозионных агентов, то есть воды, лед (ледники), снег, воздуха (ветер), растения, животные, и люди. В соответствии с этими агентами эрозию иногда подразделяют на водную эрозию, ледниковая эрозия, снежная эрозия, ветровая (эолевая) эрозия, зоогенная эрозия и антропогенная эрозия.[1] Эрозия почвы может быть медленным процессом, который продолжается относительно незаметно, или может происходить с угрожающей скоростью, вызывая серьезную потерю верхний слой почвы. Потеря почвы на сельскохозяйственных угодьях может быть отражена в снижении обрезать производственный потенциал, нижняя поверхность качество воды и повреждены дренажные сети. эрозия почвы также может вызвать воронки.

Человеческая деятельность увеличилась в 10–50 раз по сравнению с темпами эрозии во всем мире. Чрезмерная (или ускоренная) эрозия вызывает проблемы как «на месте», так и «за пределами площадки». Воздействие на месте включает снижение продуктивность сельского хозяйства и (на природные пейзажи ) экологический коллапс, как из-за потери богатого питательными веществами верхнего слои почвы. В некоторых случаях конечный результат опустынивание. Внешние эффекты включают осаждение водных путей и эвтрофикация водоемов, а также нанесение наносов дорогам и домам. Водная и ветровая эрозия - две основные причины деградация земель; вместе взятые, на них приходится около 84% деградированных земель в мире, что делает чрезмерную эрозию одной из самых значительных проблемы окружающей среды Мировой.[2][3]

Интенсивное земледелие, вырубка леса, дороги, антропогенный изменение климата и разрастание городов являются одними из самых значительных видов деятельности человека с точки зрения их воздействия на стимулирование эрозии.[4] Однако есть много профилактика и восстановление методы, которые могут сократить или ограничить эрозию уязвимых почв.

Физические процессы

Осадки и поверхностный сток

Почва и вода брызнул воздействием единственного капля дождя.

Осадки, а поверхностный сток которая может возникнуть в результате дождя, вызывает четыре основных типа эрозии почвы: всплеск эрозии, листовая эрозия, ручейная эрозия, и овражная эрозия. Всплесковая эрозия обычно рассматривается как первая и наименее серьезная стадия процесса эрозии почвы, за которой следует пластовая эрозия, затем ручейная эрозия и, наконец, овражная эрозия (наиболее серьезная из четырех).[5][6]

В всплеск эрозии, то удар падающей капли дождя создает в почве небольшую воронку,[7] выброс частиц почвы.[8] Расстояние, которое проходят частицы почвы, может достигать 0,6 м (два фута) по вертикали и 1,5 м (пять футов) по горизонтали на ровной поверхности.

Если почва насыщена, или если количество осадков больше, чем скорость, с которой вода может проникнуть в почву происходит поверхностный сток. Если сток достаточно энергия потока, Так и будет транспорт разрыхленные частицы почвы (осадок ) вниз по склону.[9] Листовая эрозия - перенос разрыхленных частиц почвы сухопутным потоком.[9]

А испортить совет покрытые ручьями и оврагами из-за эрозионных процессов, вызванных дождями: Румму, Эстония

Rill эрозия относится к развитию малых, эфемерный концентрированные пути потока, которые действуют как источник отложений и осадок системы подачи эрозии на склонах. Как правило, там, где скорость водной эрозии на нарушенных возвышенностях наиболее высока, действуют ручьи. Глубина потока в ручьях обычно составляет порядка нескольких сантиметров (около дюйма) или меньше, а уклоны вдоль русла могут быть довольно крутыми. Это означает, что ручьи показывают гидравлический физика сильно отличается от воды, протекающей по более глубоким и широким каналам ручьев и рек.[10]

Эрозия оврагов возникает, когда сточные воды накапливаются и быстро стекают в узкие каналы во время или сразу после проливных дождей или таяния снега, удаляя почву на значительную глубину.[11][12][13]

Реки и ручьи

Дополнительная информация об эрозионной способности воды: Гидравлическое действие
Ожог Доббингстона, Шотландия. На этой фотографии показаны два разных типа эрозии, затрагивающие одно и то же место. Эрозия долины происходит из-за течения ручья, а валуны и камни (и большая часть почвы), лежащие по краям, становятся ледниковый до это осталось позади, поскольку ледники ледникового периода текли по местности.

Долина или же речная эрозия происходит при непрерывном течении воды вдоль линейного объекта. Эрозия является как вниз, углубляя долину, и вперед, расширяя долину на склон холма, создавая режет голову и крутые берега. На самой ранней стадии размыва ручьев эрозионная активность носит преимущественно вертикальный характер, долины имеют типичный характер. V поперечное сечение и градиент потока относительно крутой. Когда некоторые базовый уровень По достижении эрозии эрозионная активность переключается на боковую эрозию, которая расширяет дно долины и создает узкую пойму. Градиент потока становится почти плоским, и боковое отложение отложений становится важным, поскольку поток извилины через дно долины. На всех стадиях эрозии ручья наибольшая эрозия происходит во время паводков, когда доступно больше и более быстро движущейся воды, чтобы нести большую нагрузку наносов. В таких процессах разрушается не только вода: взвешенные абразивные частицы, камешки и валуны могут также действовать разрушительно, когда они пересекают поверхность, в процессе, известном как тяга.[14]

Банковская эрозия износ берегов транслировать или же река. Это отличается от изменений на дне водотока, которые называются рыскать. Эрозия и изменения формы берегов рек можно измерить, вставив металлические стержни в банк и отметив положение поверхности банка вдоль стержней в разное время.[15]

Термическая эрозия результат таяния и ослабления вечная мерзлота из-за движущейся воды.[16] Это может произойти как вдоль рек, так и на побережье. Стремительный миграция русла реки наблюдается в Река Лена из Сибирь связано с термическая эрозия, поскольку эти части берегов состоят из несвязных материалов, зацементированных вечной мерзлотой.[17] Большая часть этой эрозии происходит из-за того, что ослабленные берега обрушиваются во время крупных обвалов. Термическая эрозия также влияет на Арктический на побережье, где действие волн и прибрежные температуры вместе подрывают обрывы вечной мерзлоты вдоль береговой линии и вызывают их разрушение. Ежегодные темпы эрозии вдоль 100-километрового (62-мильного) участка береговой линии моря Бофорта составляли в среднем 5,6 метра (18 футов) в год с 1955 по 2002 год.[18]

Наводнения

При очень высоких расходах колкс, или же вихри образуются большими объемами стремительно текущей воды. Колки вызывают сильную местную эрозию, выщипывание коренных пород и создание географических объектов типа выбоин, называемых Скальные бассейны. Примеры можно увидеть в регионах затопления в результате ледникового Озеро Миссула, который создал желобчатые струпья в Колумбийский бассейн регион восточного Вашингтон.[19]

Ветровая эрозия

Árbol de Piedra, горное образование в Альтиплано, Боливия скульптурная ветровая эрозия.
Основная статья: Эоловые процессы

Ветровая эрозия является основным геоморфологический сила, особенно в засушливый и полузасушливый регионы. Он также является основным источником деградации земель, испарения, опустынивания, вредной переносимой по воздуху пыли и ущерба урожаю, особенно после того, как его уровень намного превышает естественный уровень в результате деятельности человека, такой как вырубка леса, урбанизация, и сельское хозяйство.[20][21]

Ветровая эрозия бывает двух основных разновидностей: дефляция, где ветер подхватывает и уносит сыпучие частицы; и истирание, где поверхности изнашиваются из-за ударов частиц, переносимых ветром. Дефляция делится на три категории: (1) поверхностная ползучесть, где более крупные и тяжелые частицы скользят или катятся по земле; (2) сальтация, где частицы поднимаются на небольшую высоту в воздух, отскакивают и скачут по поверхности почвы; и (3) приостановка, где очень маленькие и легкие частицы поднимаются ветром в воздух и часто уносятся на большие расстояния. Засоление является причиной большей части (50–70%) ветровой эрозии, за которой следует взвесь (30–40%), а затем поверхностная ползучесть (5–25%).[22][23] Илистые почвы, как правило, больше всего страдают от ветровой эрозии; частицы ила относительно легко отделяются и уносятся.[24]

Ветровая эрозия гораздо более серьезна в засушливых районах и во время засухи. Например, в Большие равнины, по оценкам, потеря почвы из-за ветровой эрозии в засушливые годы может быть в 6100 раз больше, чем во влажные.[25]

Массовое движение

Вади в Махтеш Рамон, Израиль, демонстрирует эрозию гравитационного обрушения на его берегах.

Массовое движение это движение вниз и наружу горных пород и отложений на наклонной поверхности, в основном из-за силы сила тяжести.[26][27]

Массовое перемещение является важной частью эрозионного процесса и часто является первым этапом разрушения и переноса выветрившихся материалов в горных районах.[28] Он перемещает материал с больших высот на более низкие, где другие эрозионные агенты, такие как ручьи и ледники затем можно подобрать материал и переместить его на еще более низкие высоты. Процессы массового движения всегда происходят непрерывно на всех склонах; некоторые процессы массового движения действуют очень медленно; другие возникают очень внезапно, часто с катастрофическими последствиями. Любое заметное движение горных пород или отложений вниз по склону часто в общих чертах обозначается как оползень. Однако оползни можно классифицировать гораздо более детально, что отражает механизмы, ответственные за движение, и скорость, с которой это движение происходит. Одним из видимых топографических проявлений очень медленной формы такой активности является осыпь склон.[29]

Спад происходит на крутых склонах, вдоль отдельных зон трещин, часто в таких материалах, как глина который, будучи выпущенным, может довольно быстро сползать с холма. Они часто будут иметь форму ложки изостатическая депрессия, в котором материал начал катиться под гору. В некоторых случаях оползень вызван водой под уклоном, ослабляющей его. Во многих случаях это просто результат плохого проектирования шоссе где это обычное явление.[30]

Ползучесть поверхности это медленное движение грунта и каменных обломков под действием силы тяжести, которое обычно не ощущается, кроме как при длительном наблюдении. Однако этот термин может также описывать катание смещенных частиц почвы диаметром 0,5–1,0 мм (0,02–0,04 дюйма) ветром по поверхности почвы.[31]

Факторы, влияющие на эрозию почвы

Климат

Количество и интенсивность осадки это главный климатический фактор регулирование эрозии почвы водой. Взаимосвязь особенно сильна, если сильные дожди случаются в то время или в местах, где поверхность почвы плохо защищена растительность. Это может быть в периоды, когда сельскохозяйственная деятельность оставить почву голой или в полузасушливый регионы, где растительность от природы скудна. Ветровая эрозия требует сильных ветров, особенно в периоды засухи, когда растительность редка, а почва сухая (и поэтому более подвержена эрозии). Другие климатические факторы, такие как средняя температура и диапазон температур, также могут влиять на эрозию через свое воздействие на растительность и свойства почвы. В целом, учитывая схожую растительность и экосистемы, ожидается, что в районах с большим количеством осадков (особенно с интенсивными дождями), с большим количеством ветра или с большим количеством штормов будет больше эрозии.

В некоторых регионах мира (например, средний запад США ), интенсивность дождя является основным фактором, определяющим эрозионную активность, при этом более интенсивные осадки обычно приводят к большей эрозии почвы за счет воды. Размер и скорость капли дождя также важный фактор. Капли дождя большего размера и с большей скоростью кинетическая энергия, и, таким образом, их удар будет перемещать частицы почвы на большие расстояния, чем более мелкие, медленно движущиеся капли дождя.[32]

В других регионах мира (например, западная Европа ), сток и эрозия возникают из-за относительно низкой интенсивности слоистые осадки падение на предварительно насыщенный грунт. В таких ситуациях количество осадков, а не их интенсивность, является основным фактором, определяющим степень эрозии почвы водой.[33]

Структура и состав почвы

Эрозионный овраг в неконсолидированной Мертвое море (Израиль) отложения вдоль юго-западного берега. Этот овраг был выкопан наводнением из Иудейские горы менее чем за год.

Состав, влажность и уплотнение почвы являются основными факторами, определяющими эрозионную активность осадков. Осадки, содержащие больше глина имеют тенденцию быть более устойчивыми к эрозии, чем те, которые содержат песок или ил, потому что глина помогает связывать частицы почвы вместе.[34] Почва с высоким содержанием органических материалов часто более устойчива к эрозии, потому что органические материалы коагулируют почвенные коллоиды и создают более прочную и стабильную структуру почвы.[35] Количество воды, присутствующей в почве до выпадения осадков, также играет важную роль, поскольку оно устанавливает ограничения на количество воды, которое может быть поглощено почвой (и, следовательно, предотвращается ее стекание по поверхности в виде эрозионных стоков). Влажные, насыщенные почвы не смогут впитать столько дождевой воды, что приведет к более высокому уровню поверхностного стока и, следовательно, к более высокой эрозионной активности для данного объема осадков.[35][36] Уплотнение почвы также влияет на водопроницаемость почвы и, следовательно, на количество воды, которая стекает в виде стока. Более уплотненные почвы будут иметь большее количество поверхностного стока, чем менее уплотненные почвы.[35]

Растительный покров

Смотрите также: Растительность и устойчивость склонов

Растительность действует как интерфейс между атмосферой и почвой. Это увеличивает проницаемость почвы в дождевую воду, тем самым уменьшая сток. Он защищает почву от ветров, что приводит к снижению ветровой эрозии, а также к благоприятным изменениям микроклимата. Корни растений связывают почву вместе и переплетаются с другими корнями, образуя более прочную массу, менее подверженную как водной, так и ветровой эрозии. Удаление растительности увеличивает скорость эрозии поверхности.[37]

Топография

Топография суши определяет скорость, с которой поверхностный сток будет течь, что в свою очередь определяет эрозионность стока. Более длинные и крутые склоны (особенно без достаточного растительного покрова) более подвержены очень высокой скорости эрозии во время сильных дождей, чем более короткие и менее крутые склоны. Более крутой рельеф также более подвержен селям, оползням и другим формам процессов гравитационной эрозии.[38][39][40]

Человеческая деятельность, которая увеличивает эрозию почвы

Сельскохозяйственные практики

Смотрите также: сельскохозяйственное загрязнение и чрезмерный выпас
Такие пахотные земли, как эта, очень подвержены эрозии от дождя из-за разрушения растительного покрова и разрыхления почвы во время вспашки.

Неустойчивые методы ведения сельского хозяйства увеличивают скорость эрозии на один-два порядки величины превышают естественную норму и намного превышают замену почвой.[41][42] В обработка почвы пахотных земель, который разбивает почву на более мелкие частицы, является одним из основных факторов. Проблема обострилась в наше время из-за механизированного сельскохозяйственного оборудования, которое позволяет глубокая вспашка, что значительно увеличивает количество почвы, пригодной для транспортировки в результате водной эрозии. Другие включают монокультура, сельское хозяйство на крутых склонах, пестицид и химическое удобрение использование (которые убивают организмы, которые связывают почву вместе), обработка рядков и использование поверхностное орошение.[43][44] Сложная общая ситуация в отношении определения потерь питательных веществ из почв может возникнуть в результате избирательного характера эрозии почвы. Полная потеря фосфор например, в более мелкой эродированной фракции больше по сравнению с почвой в целом.[45] Если экстраполировать эти данные для прогнозирования последующего поведения в принимающих водных системах, причина в том, что этот более легко транспортируемый материал может поддерживать более низкую концентрацию P в растворе по сравнению с фракциями более крупного размера.[46] Обработка почвы также увеличивает скорость ветровой эрозии за счет обезвоживания почвы и ее дробления на более мелкие частицы, которые могут быть унесены ветром. Это усугубляет тот факт, что большинство деревьев обычно удаляют с сельскохозяйственных полей, что позволяет ветрам иметь длинные открытые участки для движения с более высокой скоростью.[47] Тяжелый выпас уменьшает растительный покров и вызывает сильное уплотнение почвы, что увеличивает скорость эрозии.[48]

Вырубка леса

В этом сплошная рубка, почти вся растительность была удалена с поверхности крутых склонов в районе с очень сильными дождями. В таких случаях возникает сильная эрозия, вызывая ручей осаждение и потеря богатых питательными веществами верхний слой почвы.

В спокойной обстановке лес, минеральная почва защищена слоем опавшие листья и перегной которые покрывают лесную подстилку. Эти два слоя образуют защитный коврик над почвой, который поглощает удары дождевых капель. Они есть пористый и очень проницаемый к дождю, и позволить дождевой воде замедлить просачиваться в почву внизу, вместо того, чтобы течь по поверхности, как сток.[49] Корни деревьев и растений[50] удерживают частицы почвы вместе, предотвращая их вымывание.[49] Растительный покров снижает скорость падения капель дождя на листву и стебли перед тем, как упасть на землю, уменьшая их скорость. кинетическая энергия.[51] Однако именно лесная подстилка, а не полог, предотвращает поверхностную эрозию. В предельная скорость капель дождя достигается примерно через 8 метров (26 футов). Поскольку полог леса обычно выше этого, капли дождя часто могут восстановить конечную скорость даже после удара о полог. Тем не менее нетронутый лес пол, покрытый слоями опавших листьев и органических веществ, все еще способен поглощать воздействие дождя.[51][52]

Вырубка леса вызывает повышенную скорость эрозии из-за воздействия минеральная почва удаляя слои перегноя и подстилки с поверхности почвы, удаляя растительный покров, связывающий почву вместе, и вызывая тяжелые уплотнение почвы от лесозаготовительной техники. После того, как деревья были удалены с помощью пожара или вырубки, скорость инфильтрации становится высокой, а эрозия - низкой, поскольку лесная подстилка остается неповрежденной. Сильные пожары могут привести к дальнейшей значительной эрозии, если за ними последуют сильные дожди.[53]

В мировом масштабе одним из крупнейших вкладчиков эрозионных потерь почвы в 2006 году является рубить и сжигать лечение тропический леса. В ряде регионов земли целые сектора страны оказались непродуктивными. Например, на Мадагаскар высокий центральный плато, занимая примерно десять процентов территории страны, практически весь ландшафт бесплоден растительность с овражными эрозионными бороздами, как правило, глубиной более 50 метров (160 футов) и шириной 1 км (0,6 мили). Сменное выращивание это система земледелия, которая иногда включает рубить и сжигать метод в некоторых регионах мира. Это ухудшает качество почвы и делает ее менее плодородной.[54]

Дороги и урбанизация

Урбанизация оказывает большое влияние на процессы эрозии - во-первых, оголяя землю растительным покровом, изменяя схему дренажа и уплотняя почву во время строительства; и затем, покрывая землю непроницаемым слоем асфальта или бетона, который увеличивает количество поверхностного стока и увеличивает скорость приземного ветра.[55] Большая часть наносов, переносимых стоками из городских районов (особенно с дорог), сильно загрязнена топливом, маслом и другими химическими веществами.[56] Этот увеличенный сток, помимо эрозии и деградации земель, по которым он протекает, также вызывает серьезные нарушения в окружающих водоразделах, изменяя объем и скорость протекающей через них воды и заполняя их химически загрязненными отложениями. Увеличенный поток воды через местные водотоки также вызывает значительное увеличение скорости береговой эрозии.[57]

Изменение климата

Основная статья: Деградация земель

Ожидается, что более высокие температуры атмосферы, наблюдавшиеся в последние десятилетия, приведут к более активному гидрологическому циклу, в том числе к более сильным дождям.[58] В повышение уровня моря то, что произошло в результате изменения климата, также значительно увеличило скорость прибрежной эрозии.[59][60]

Исследования эрозии почвы показывают, что увеличение количества и интенсивности осадков приведет к увеличению скорости эрозии почвы. Таким образом, если количество и интенсивность дождевых осадков увеличатся во многих частях мира, как ожидается, эрозия также усилится, если не будут приняты меры по мелиорации. Ожидается, что темпы эрозии почвы изменятся в ответ на изменения климата по ряду причин. Самым прямым является изменение эрозионной силы дождя. Другие причины включают: a) изменения в растительном покрове, вызванные сдвигами в производстве растительной биомассы, связанными с режимом влажности; b) изменения в подстилочном покрытии на земле, вызванные как изменениями скорости разложения растительных остатков, обусловленными микробной активностью почвы, зависящей от температуры и влажности, так и скоростью производства растительной биомассы; в) изменения влажности почвы из-за смещения режима осадков и скорости эвапотранспирации, что изменяет коэффициенты инфильтрации и стока; г) почва размываемость изменения в связи с уменьшением органическое вещество почвы концентрации в почвах, которые приводят к тому, что структура почвы становится более восприимчивой к эрозии и увеличению стока из-за повышенной герметизации поверхности почвы и образования корки; д) переход зимних осадков с неэрозионного снега на эрозионные осадки из-за повышения зимних температур; е) таяние вечной мерзлоты, которое вызывает эрозионное состояние почвы из ранее не эродируемого; и g) изменения в землепользовании, необходимые для адаптации к новым климатическим режимам.[61]

Исследования Пруски и Ниаринга показали, что, если не принимать во внимание другие факторы, такие как землепользование, разумно ожидать примерно 1,7% изменения эрозии почвы на каждый 1% изменения общего количества осадков при изменении климата.[62] В недавних исследованиях прогнозируется увеличение эрозионной активности дождя на 17% в Соединенных Штатах,[63] на 18% в Европе,[64] и в мире от 30 до 66%[65]

Глобальные экологические эффекты

сток и фильтр soxx
Карта мира, показывающая районы, уязвимые для высоких темпов водной эрозии.
В 17-18 веках Остров Пасхи испытали сильную эрозию из-за вырубка леса и неустойчивые методы ведения сельского хозяйства. В результате потеря верхнего слоя почвы в конечном итоге привела к экологическому коллапсу, в результате чего голодание и полный распад цивилизации острова Пасхи.[66][67]

Из-за серьезности экологических последствий и масштабов эрозии эрозия представляет собой одну из самых серьезных глобальных экологических проблем, с которыми мы сталкиваемся сегодня.[3]

Деградация земель

Водная и ветровая эрозия теперь являются двумя основными причинами деградация земель; вместе они ответственны за 84% деградированных площадей.[2]

Ежегодно с суши вымывается около 75 миллиардов тонн почвы, что примерно в 13-40 раз превышает естественную скорость эрозии.[68] Приблизительно 40% сельскохозяйственных земель в мире серьезно деградированы.[69] Согласно Объединенные Нации, площадь плодородных земель размером с Украину теряется каждый год из-за засуха, вырубка леса и изменение климата.[70] В Африка, если текущие тенденции деградации почв сохранятся, континент, возможно, сможет прокормить только 25% своего населения к 2025 году, согласно УООН Институт природных ресурсов Африки в Гане.[71]

Недавние разработки в области моделирования позволили количественно оценить эрозионную активность осадков в глобальном масштабе с использованием высокого временного разрешения (<30 мин) и высокоточных записей осадков. В результате обширных усилий по сбору глобальных данных была создана Глобальная база данных об эрозионной активности осадков (GloREDa), которая включает данные об эрозии осадков для 3625 станций и охватывает 63 страны. Эта первая в истории база данных глобальной эрозионной активности осадков была использована для разработки глобальной карты эрозионной активности. [72] через 30 угловых секунд (~ 1 км) на основе сложного геостатистического процесса. Согласно новому исследованию[73] опубликовано в Nature Communications, почти 36 миллиардов тонн почвы ежегодно теряется из-за воды, а обезлесение и другие изменения в землепользовании усугубляют проблему. В исследовании изучается динамика глобальной эрозии почвы с помощью пространственно-распределенного моделирования с высоким разрешением (размер ячейки примерно 250 × 250 м). Геостатистический подход впервые позволяет полностью включить в глобальную модель эрозии почв землепользования и изменений в землепользовании, масштабов, типов, пространственного распределения глобальных пахотных земель и влияния различных региональных систем земледелия.

Потери из плодородие почвы из-за эрозии является еще более проблематичным, потому что ответ часто заключается в применении химических удобрений, что приводит к дальнейшему загрязнению воды и почвы, а не к регенерации земли.[74]

Осаждение водных экосистем

Эрозия почвы (особенно в результате сельскохозяйственной деятельности) считается ведущей глобальной причиной диффузных загрязнение воды из-за воздействия избыточных отложений, попадающих в мировые водные пути. Сами отложения действуют как загрязнители, а также являются переносчиками других загрязнителей, таких как прикрепленные молекулы пестицидов или тяжелых металлов.[75]

Воздействие повышенных наносов на водные экосистемы может быть катастрофическим. Ил может задушить нерестилища рыбы, заполняя пространство между гравием на дне ручья. Это также снижает их количество пищи и вызывает серьезные респираторные проблемы, поскольку осадок попадает в их тела. жабры. В биоразнообразие водных растений и водорослей сокращается, а беспозвоночные также не могут выживать и воспроизводиться. Хотя само событие седиментации может быть относительно недолгим, экологические нарушения, вызванные массовым вымиранием, часто сохраняются надолго в будущем.[76]

Одна из самых серьезных и давних проблем водной эрозии во всем мире связана с Китайская Народная Республика, на среднем течении Желтая река и верховья Река Янцзы. От Желтая река ежегодно в океан попадает более 1,6 миллиарда тонн наносов. В осадок происходит главным образом из-за водной эрозии в Лессовое плато регион северо-запада.[77]

Загрязнение воздуха пылью

Частицы почвы, захваченные при ветровой эрозии почвы, являются основным источником загрязнение воздуха, в виде взвешенные в воздухе частицы -"пыль".Эти переносимые по воздуху частицы почвы часто загрязнены токсичными химическими веществами, такими как пестициды или нефтяное топливо, что создает опасность для окружающей среды и здоровья населения, когда они позже приземляются или вдыхаются / проглатываются.[78][79][80][81]

Пыль от эрозии подавляет осадки и изменяет небо цвет от синего до белого, что приводит к увеличению красных закатов[нужна цитата ]. Пыльные события были связаны с ухудшением здоровья коралловые рифы через Карибский бассейн и Флориду, в основном с 1970-х годов.[82] Подобные шлейфы пыли образуются в Пустыня Гоби, которые в сочетании с загрязнителями распространяются на большие расстояния по ветру или на восток, в Северную Америку.[83]

Мониторинг, измерение и моделирование эрозии почвы

Терраса это древний метод, который может значительно снизить скорость водной эрозии на культурных склонах.
Смотрите также: Прогноз эрозии

Мониторинг и моделирование процессов эрозии может помочь людям лучше понять причины эрозии почвы, сделать прогнозы эрозии при ряде возможных условий, и спланировать реализацию профилактические и восстановительные стратегии при эрозии. Однако сложность процессов эрозии и количество научных дисциплин, которые необходимо учитывать для их понимания и моделирования (например, климатология, гидрология, геология, почвоведение, сельское хозяйство, химия, физика и т. Д.), Затрудняют точное моделирование.[84][85][86] Модели эрозии также нелинейны, что затрудняет их численную работу и затрудняет или делает невозможным масштабирование до прогнозирования больших площадей на основе данных, собранных путем выборки меньших участков.[87]

Наиболее часто используемой моделью для прогнозирования потери почвы в результате водной эрозии является модель Универсальное уравнение потерь почвы (USLE). Это было разработано в 1960-х и 1970-х годах. Он оценивает среднегодовые потери почвы А на участке размером с участок как:[88]

A = RKLSCP

куда р это коэффициент эрозии дождя,[89][90] K это коэффициент размываемости почвы,[91] L и S топографические факторы[92] обозначающая длину и наклон,[93] C фактор прикрытия и управления[94] и п фактор практики поддержки.[95]

Несмотря на USLE пространственный масштаб сюжета На основе этого модель часто использовалась для оценки эрозии почвы на гораздо более крупных площадях, таких как водоразделы, континенты, и глобально. Одна из основных проблем заключается в том, что USLE не может моделировать эрозию оврагов, и поэтому эрозия из оврагов игнорируется в любой оценке эрозии на основе USLE. Тем не менее, эрозия из оврагов может составлять значительную долю (10–80%) от общей эрозии возделываемых и пастбищных земель.[96]

За 50 лет после введения USLE было разработано много других моделей эрозии почвы.[97] Но из-за сложности эрозии почвы и составляющих ее процессов все модели эрозии могут лишь приблизительно аппроксимировать фактические скорости эрозии, когда подтверждено т.е. когда прогнозы модели сравниваются с реальными измерениями эрозии.[98][99] Таким образом, продолжают разрабатываться новые модели эрозии почвы. Некоторые из них остаются на основе USLE, например модель G2.[100][101] Другие модели эрозии почвы в значительной степени (например, Модель проекта прогнозирования водной эрозии ) или полностью (например, Модель гидрологии пастбищных угодий и эрозии [102]) отказался от использования элементов USLE. Глобальные исследования по-прежнему основываются на USLE.[103]

Профилактика и восстановление

Смотрите также: Контроль эрозии и Примеры борьбы с эрозией
А бурелом (ряд деревьев), посаженный рядом с сельскохозяйственным полем, как щит от сильных ветров. Это снижает эффект ветровой эрозии и дает много других преимуществ.

Самый эффективный известный метод предотвращения эрозии - это увеличение растительного покрова на земле, что помогает предотвратить как ветровую, так и водную эрозию.[104] Терраса это чрезвычайно эффективное средство борьбы с эрозией, которое на протяжении тысячелетий применялось людьми во всем мире.[105] Ветрозащитные полосы (также называемые лесополосами) - это ряды деревьев и кустарников, которые высаживают по краям сельскохозяйственных полей, чтобы защитить поля от ветра.[106] Помимо значительного снижения ветровой эрозии, ветрозащитные полосы обладают многими другими преимуществами, такими как микроклиматы для сельскохозяйственных культур (которые защищены от обезвоживания и других разрушительных воздействий ветра), среды обитания полезных видов птиц,[107] связывание углерода,[108] и эстетические улучшения сельскохозяйственного ландшафта.[109][110] Традиционные методы посадки, такие как смешанные культуры (вместо монокультур ) и севооборот также было показано, что они значительно снижают скорость эрозии.[111][112] Пожнивные остатки играют роль в смягчении эрозии, поскольку они уменьшают воздействие капель дождя, разрушающих частицы почвы.[113] При выращивании картофеля вероятность эрозии выше, чем при выращивании зерновых или масличных культур.[114] Кормовые культуры имеют мочковатую корневую систему, которая помогает бороться с эрозией, прикрепляя растения к верхнему слою почвы и покрывая все поле, поскольку это не пропашная культура.[115] В тропических прибрежных системах свойства мангровых зарослей были изучены как потенциальное средство уменьшения эрозии почвы. Известно, что их сложная корневая структура помогает уменьшить волновое повреждение от штормов и наводнений при связывании и строительстве почвы. Эти корни могут замедлить поток воды, что приведет к отложению отложений и снижению скорости эрозии. Однако для поддержания баланса наносов необходимо наличие мангрового леса соответствующей ширины.[116]

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Аполлон, М., Андрейчук, В., Бхаттарай, С.С. (2018-03-24). «Краткосрочное воздействие выпаса скота на растительность и формирование следов в высокогорной среде: пример из гималайской долины Мияр (Индия)». Устойчивость. 10 (4): 951. Дои:10.3390 / su10040951. ISSN  2071-1050.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  2. ^ а б Бланко, Умберто и Лал, Ротанг (2010). «Почво-водосбережение». Принципы сохранения и управления почвами. Springer. п. 2. ISBN  978-90-481-8529-0.
  3. ^ а б Той, Терренс Дж .; и другие. (2002). Эрозия почвы: процессы, прогноз, измерение и контроль. Джон Вили и сыновья. п. 1. ISBN  978-0-471-38369-7.
  4. ^ Жюльен, Пьер Ю. (2010). Эрозия и отложения. Кембриджский университет. (Нажмите. Стр. 1. ISBN  978-0-521-53737-7.
  5. ^ Той, Терренс Дж .; и другие. (2002). Эрозия почвы: процессы, прогноз, измерение и контроль. Джон Вили и сыновья. С. 60–61. ISBN  978-0-471-38369-7.
  6. ^ Захар, Душан (1982). «Классификация эрозии почв». Эрозия почвы. Vol. 10. Elsevier. п. 48. ISBN  978-0-444-99725-8.
  7. ^ См. Рисунок 4 в Обрешков (2011). «Ограниченные толчки внутри изолированных жидких объемов - новый путь эрозии?». Физика жидкостей. 23 (10): 101702. arXiv:1109.3175. Bibcode:2011ФФЛ ... 23дж1702О. Дои:10.1063/1.3647583. S2CID  59437729.
  8. ^ Чераги М., Джомаа С., Сандер Г. К., Барри Д. А. (2016). «Гистерезисные потоки наносов при эрозии почвы, вызванной дождями: эффекты размера частиц». Водный ресурс. Res. 52 (11): 8613. Bibcode:2016WRR .... 52.8613C. Дои:10.1002 / 2016WR019314 (неактивно 2020-10-24).CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь) CS1 maint: DOI неактивен с октября 2020 г. (связь)
  9. ^ а б Продовольственная и сельскохозяйственная организация (1965 г.). «Виды эрозионных повреждений». Водная эрозия почвы: некоторые меры борьбы с ней на пахотных землях. Объединенные Нации. С. 23–25. ISBN  978-92-5-100474-6.
  10. ^ Nearing, M.A .; Norton, L.D .; Булгаков, Д.А .; Ларионов, Г.А .; West, L.T .; Донцова, К. (1997). «Гидравлика и эрозия в эрозионных руслах». Исследование водных ресурсов. 33 (4): 865–876. Bibcode:1997WRR .... 33..865N. Дои:10.1029 / 97wr00013.
  11. ^ Poesen, Жан; и другие. (2007). «Эрозия оврагов в Европе». В Бордмане, Джон; Poesen, Жан (ред.). Эрозия почв в Европе. Джон Вили и сыновья. С. 516–519. ISBN  978-0-470-85911-7.
  12. ^ Poesen, Жан; и другие. (2002). «Эрозия оврагов в засушливых районах». В Bull, Louise J .; Кирби, М.Дж. (ред.). Реки засушливых земель: гидрология и геоморфология полузасушливых русел. Джон Вили и сыновья. ISBN  978-0-471-49123-1.
  13. ^ Borah, Deva K .; и другие. (2008). «Выход наносов водораздела». В Гарсии, Марсело Х. (ред.). Седиментационная инженерия: процессы, измерения, моделирование и практика. Издательство ASCE. п. 828. ISBN  978-0-7844-0814-8.
  14. ^ Риттер, Майкл Э. (2006) «Геологические работы ручьев» В архиве 2012-05-06 в Wayback Machine Физическая среда: введение в физическую географию Университет Висконсина, OCLC  79006225
  15. ^ Нэнси Д. Гордон (2004-06-01). «Эрозия и размыв». Гидрология ручьев: введение для экологов. ISBN  978-0-470-84357-4.
  16. ^ «Термическая эрозия». Глоссарий NSIDC. Национальный центр данных по снегу и льду. В архиве из оригинала 18.12.2010. Получено 21 декабря 2009.
  17. ^ Costard, F .; Dupeyrat, L .; Gautier, E .; Кэри-Гайлхардис, Э. (2003). «Исследования речной термоэрозии на быстро разрушающемся берегу реки: приложение к реке Лена (Центральная Сибирь)». Процессы земной поверхности и формы рельефа. 28 (12): 1349–1359. Bibcode:2003ESPL ... 28.1349C. Дои:10.1002 / esp.592.
  18. ^ Jones, B.M .; Hinkel, K.M .; Arp, C.D .; Эйснер, W.R. (2008). «Современные темпы эрозии и утрата прибрежных объектов и участков, береговая линия моря Бофорта, Аляска». Арктический. 61 (4): 361–372. Дои:10.14430 / арктика44. HDL:10535/5534. Архивировано из оригинал на 2013-05-17.
  19. ^ См. Например: Альт, Дэвид (2001). Ледниковое озеро Миссула и его огромные наводнения. Mountain Press. ISBN  978-0-87842-415-3.
  20. ^ Чжэн, Сяоцзин и Хуан, Нин (2009). Механика движения песка, выдуваемого ветром. Springer. С. 7–8. ISBN  978-3-540-88253-4.
  21. ^ Корнелис, Вим С. (2006). «Гидроклиматология ветровой эрозии в засушливых и полузасушливых условиях».. В Д'Одорико, Паоло; Порпорато, Амилкар (ред.). Экогидрология засушливых земель. Springer. п. 141. ISBN  978-1-4020-4261-4.
  22. ^ Бланко, Умберто и Лал, Ротанг (2010). «Ветровая эрозия». Принципы сохранения и управления почвами. Springer. С. 56–57. ISBN  978-90-481-8529-0.
  23. ^ Бальба, А. Монем (1995). «Опустынивание: ветровая эрозия». Управление проблемными почвами в засушливых экосистемах. CRC Press. п. 214. ISBN  978-0-87371-811-0.
  24. ^ Джефферсон, И.Ф., Смолли> И.Дж. 1999. Соленый песок размывает метастабильный лёссовый грунт: события в зоне воздействия. https://infosys.ars.usda.gov/WindErosion/Symposium/proceedings/jefferso.pdf В архиве 2017-02-11 в Wayback Machine
  25. ^ Виггз, Джайлс Ф.С. (2011). «Геоморфологические опасности засушливых земель». В Томасе, Дэвид С.Г. (ред.). Геоморфология засушливой зоны: процессы, формы и изменения в засушливых районах. Джон Вили и сыновья. п. 588. ISBN  978-0-470-71076-0.
  26. ^ Ван Бик, Ренс (2008). «Горные процессы: массовое истощение, устойчивость склонов и эрозия». В Norris, Joanne E .; и другие. (ред.). Устойчивость склонов и борьба с эрозией: экологические решения. Springer. ISBN  978-1-4020-6675-7.
  27. ^ Грей, Дональд Х. и Сотир, Роббин Б. (1996). «Поверхностная эрозия и массовое движение». Биотехническая и почвенная биоинженерия стабилизация склонов: практическое руководство по борьбе с эрозией. Джон Вили и сыновья. п. 20. ISBN  978-0-471-04978-4.
  28. ^ Николс, Гэри (2009). Седиментология и стратиграфия. Джон Вили и сыновья. п. 93. ISBN  978-1-4051-9379-5.
  29. ^ Солнце, Веньи; Шао, Цюаньцинь; Лю, Цзиюань; Чжай, июнь (2014-10-01). «Оценка воздействия землепользования и топографии на эрозию почвы на Лессовом плато в Китае». CATENA. 121: 151–163. Дои:10.1016 / j.catena.2014.05.009. ISSN  0341-8162.
  30. ^ van den Berg, J .; van de Wal, R. S. W .; Milne, G.A .; Орлеманс, Дж. (31 мая 2008 г.). «Влияние изостазии на моделирование динамического ледяного покрова: пример для Евразии». Журнал геофизических исследований. 113 (B5): B05412. Bibcode:2008JGRB..113.5412V. Дои:10.1029 / 2007JB004994. ISSN  0148-0227.
  31. ^ Хассет, Джон (1992). Почвы и их окружающая среда. Прентис Холл. п. 377. ISBN  9780134840499.
  32. ^ Бланко, Умберто и Лал, Ротанг (2010). «Водная эрозия». Принципы сохранения и управления почвами. Springer. С. 29–31. ISBN  978-90-481-8529-0.
  33. ^ Бордман, Джон и Пузен, Жан. Эрозия почв в Европе. Джон Вили и сыновья. ISBN  978-0-470-85911-7
  34. ^ Мирсал, Ибрагим А. (2008). «Деградация почвы». Загрязнение почвы: происхождение, мониторинг и ликвидация последствий. Springer. п. 100. ISBN  978-3-540-70775-2.
  35. ^ а б c Бланко, Умберто и Лал, Ротанг (2010). «Водная эрозия». Принципы сохранения и управления почвами. Springer. п. 29. ISBN  978-90-481-8529-0.
  36. ^ Торри, Д. (1996). «Наклон, вид и поверхность хранения». В Агасси, Менахем (ред.). Эрозия почв, сохранение и реабилитация. CRC Press. п. 95. ISBN  978-0-8247-8984-8.
  37. ^ Стицен, M.E. & Morgan, R.P.C. (1995). «Инженерные свойства растительности». В Morgan, R.P.C. И Риксон, Р. Джейн (ред.). Стабилизация склонов и борьба с эрозией: подход к биоинженерии. Тейлор и Фрэнсис. ISBN  978-0-419-15630-7.
  38. ^ Уизенант, Стив Г. (2008). «Наземные системы». В Perrow Michael R .; Дэви, Энтони Дж. (Ред.). Справочник по экологическому восстановлению: принципы восстановления. Издательство Кембриджского университета. п. 89. ISBN  978-0-521-04983-2.
  39. ^ Бланко, Умберто и Лал, Ротанг (2010). «Водная эрозия». Принципы сохранения и управления почвами. Springer. С. 28–30. ISBN  978-90-481-8529-0.
  40. ^ Уэйнрайт, Джон и Брейзер, Ричард Э. (2011). «Склонные системы». В Томасе, Дэвид С.Г. (ред.). Геоморфология засушливой зоны: процессы, формы и изменения в засушливых районах. Джон Вили и сыновья. ISBN  978-0-470-71076-0.
  41. ^ Монтгомери, Д. Р. (8 августа 2007 г.). «Эрозия почвы и устойчивость сельского хозяйства». Труды Национальной академии наук. 104 (33): 13268–13272. Bibcode:2007ПНАС..10413268М. Дои:10.1073 / pnas.0611508104. ЧВК  1948917. PMID  17686990.
  42. ^ Вуэппер, Дэвид; Боррелли, Паскуале; Фингер, Роберт (январь 2020 г.). «Страны и мировая скорость эрозии почв». Экологическая устойчивость. 3 (1): 51–55. Дои:10.1038 / s41893-019-0438-4. ISSN  2398-9629. S2CID  208539010.
  43. ^ Бланко, Умберто и Лал, Ротанг (2010). «Эрозия почвы». Принципы сохранения и управления почвами. Springer. ISBN  978-90-481-8529-0.
  44. ^ Лобб, Д.А. (2009). «Перемещение почвы при обработке почвы и других сельскохозяйственных работах». В Jorgenson, Sven E. (ed.). Приложения в экологической инженерии. Академическая пресса. ISBN  978-0-444-53448-4.
  45. ^ Poirier, S.-C .; Whalen, J.K .; Мишо, А. (2012). «Биодоступный фосфор в мелкодисперсных отложениях, переносимых с сельскохозяйственных полей». Журнал Общества почвоведов Америки. 76 (1): 258–267. Bibcode:2012SSASJ..76..258P. Дои:10.2136 / sssaj2010.0441.
  46. ^ Scalenghe, R .; Эдвардс, А.С. и Барберис, Э. (2007). «Потеря фосфора в чрезмерно удобренных почвах: селективное разделение фосфора и перераспределение между размером частиц». Европейский журнал агрономии. 27 (11): 72–80. Дои:10.1016 / j.eja.2007.02.002.
  47. ^ Уитфорд, Уолтер Г. (2002). «Ветровые и водные процессы». Экология пустынных систем. Академическая пресса. п. 65. ISBN  978-0-12-747261-4.
  48. ^ Имесон, Антон (2012). «Влияние человека на процессы деградации». Опустынивание, деградация земель и устойчивость. Джон Вили и сыновья. п. 165. ISBN  978-1-119-97776-6.
  49. ^ а б Пески, Роджер (2005). «Экологическая ценность лесов». Лесное хозяйство в глобальном контексте. КАБИ. С. 74–75. ISBN  978-0-85199-089-7.
  50. ^ В мицелия леса грибы также играют важную роль в связывании частиц почвы.
  51. ^ а б Гоуди, Эндрю (2000). «Воздействие человека на почву». Влияние человека на окружающую среду. MIT Press. п.188. ISBN  978-0-262-57138-8.
  52. ^ Стюарт, Гордон В. и Эдвардс, Памела Дж. (2006). «Представления о лесах и воде». Северный журнал прикладного лесоводства. 23 (1): 11–19. Дои:10.1093 / njaf / 23.1.11.
  53. ^ Гоуди, Эндрю (2000). «Воздействие человека на почву». Влияние человека на окружающую среду. MIT Press. стр.196–197. ISBN  978-0-262-57138-8.
  54. ^ Мукул, Шариф Ахмед. Сменное земледелие в высокогорных вторичных лесах Филиппин: оценка биоразнообразия и запасов углерода, а также компромиссы между экосистемными услугами при принятии решений о землепользовании (Тезис). Библиотека Университета Квинсленда. Дои:10.14264 / uql.2016.222.
  55. ^ Нир, Дов (1983). Человек как геоморфологический агент: введение в антропную геоморфологию. Springer. С. 121–122. ISBN  978-90-277-1401-5.
  56. ^ Рандхир, Тимоти О. (2007). Управление водосбором: проблемы и подходы. Издательство IWA. п. 56. ISBN  978-1-84339-109-8.
  57. ^ Джеймс, Уильям (1995). «Русло и среда обитания меняются вниз по течению урбанизации». В Herricks, Edwin E .; Дженкинс, Джеки Р. (ред.). Ливневые стоки и приемные системы: воздействие, мониторинг и оценка. CRC Press. п. 105. ISBN  978-1-56670-159-4.
  58. ^ Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) (1995). «Второе оценочное обобщение научно-технической информации, имеющей отношение к интерпретации статьи 2 Рамочной конвенции ООН об изменении климата» (PDF). п. 5. Архивировано из оригинал (PDF) на 2013-03-09. Получено 2015-10-05.
  59. ^ Бикнелл, Джейн; и др., ред. (2009). Адаптация городов к изменению климата: понимание и решение проблем развития. Earthscan. п. 114. ISBN  978-1-84407-745-8.
  60. ^ Для обзора других видов деятельности человека, которые увеличили скорость береговой эрозии, см .: Гоуди, Эндрю (2000). «Ускоренная береговая эрозия». Влияние человека на окружающую среду. MIT Press. п.311. ISBN  978-0-262-57138-8.
  61. ^ Клик, А .; Эйтзингер, Дж. (Октябрь 2010 г.). «Влияние изменения климата на эрозию почвы и эффективность методов сохранения почвы в Австрии». Журнал сельскохозяйственных наук. 148 (5): 529–541. Bibcode:2010EGUGA..12,5412K. Дои:10.1017 / S0021859610000158. ISSN  0021-8596.
  62. ^ Пруски, Ф. Ф .; Неаринг, М.А. (2002). «Реакция стока и потери почвы на изменение количества осадков: исследование с компьютерным моделированием». Журнал охраны почв и воды. 57 (1): 7–16.
  63. ^ Норинг, М. А .; Пруски, Ф. Ф .; О'Нил, М. Р. (2004-01-01). «Ожидаемое влияние изменения климата на скорость эрозии почвы: обзор». Журнал охраны почв и воды. 59 (1): 43–50. ISSN  0022-4561.
  64. ^ Панагос, Панос; Баллабио, Криштиану; Мейсбургер, Катрин; Спинони, Джонатан; Алеуэлл, Кристина; Боррелли, Паскуале (2017). «К оценке будущей эрозии осадков в Европе на основе наборов данных REDES и WorldClim». Журнал гидрологии. 548: 251–262. Bibcode:2017JHyd..548..251P. Дои:10.1016 / j.jhydrol.2017.03.006. ЧВК  5473165. PMID  28649140.
  65. ^ Боррелли, Паскуале; Робинсон, Дэвид А .; Панагос, Панос; Лугато, Эмануэле; Ян, Джэ Э .; Алевелл, Кристина; Вуэппер, Дэвид; Монтанарелла, Лука; Баллабио, Криштиану (2020-09-08). «Влияние землепользования и изменения климата на глобальную водную эрозию почв (2015-2070)». Труды Национальной академии наук. 117 (36): 21994–22001. Дои:10.1073 / pnas.2001403117. ISSN  0027-8424. ЧВК  7486701. PMID  32839306.
  66. ^ Дэнджерфилд, Уитни (1 апреля 2007 г.). «Тайна острова Пасхи». Смитсоновский журнал.
  67. ^ Монтгомери, Дэвид (2 октября 2008 г.). «Острова во времени». Грязь: Эрозия цивилизаций (1-е изд.). Калифорнийский университет Press. ISBN  978-0-520-25806-8.
  68. ^ Зуазо, Виктор Х.Д. И Плегесуэло, Кармен Р.Р. (2009). «Предотвращение эрозии почвы и стока растительным покровом: обзор». В Lichtfouse, Эрик; и другие. (ред.). Устойчивое сельское хозяйство. Springer. п. 785. ISBN  978-90-481-2665-1.
  69. ^ Образец, Ян (30 августа 2007 г.). «Глобальный продовольственный кризис надвигается, поскольку изменение климата и рост населения лишают плодородные земли». Хранитель.
  70. ^ Смит, Кейт и Эдвардс, Роб (8 марта 2008 г.). «2008: год мирового продовольственного кризиса». Вестник (Шотландия).
  71. ^ К 2025 году Африка сможет прокормить только 25% своего населения В архиве 2006-12-16 на Wayback Machine
  72. ^ Панагос, Панос; Боррелли, Паскуале; Мейсбургер, Катрин; Ю, Бофу; Клик, Андреас; Лим, Кён Джэ; Ян, Джэ Э .; Ни, Джинрен; Мяо, Чиюань (23.06.2017). «Глобальная оценка эрозионной активности дождя на основе данных об осадках с высоким временным разрешением». Научные отчеты. 7 (1): 4175. Bibcode:2017НатСР ... 7,4175П. Дои:10.1038 / s41598-017-04282-8. ISSN  2045-2322. ЧВК  5482877. PMID  28646132.
  73. ^ Боррелли, Паскуале; Робинсон, Дэвид А .; Флейшер, Лариса Р .; Лугато, Эмануэле; Баллабио, Криштиану; Алеуэлл, Кристина; Мейсбургер, Катрин; Модуньо, Сирио; Шютт, Бригитта (2017-12-08). «Оценка глобального воздействия изменений в землепользовании 21 века на эрозию почвы». Nature Communications. 8 (1): 2013. Bibcode:2017НатКо ... 8.2013B. Дои:10.1038 / s41467-017-02142-7. ISSN  2041-1723. ЧВК  5722879. PMID  29222506.
  74. ^ Поттер, Кеннет У .; и другие. (2004). «Воздействие сельского хозяйства на водные экосистемы во влажных Соединенных Штатах». In DeFries, Ruth S .; и другие. (ред.). Экосистемы и изменение землепользования. Американский геофизический союз. п. 34. ISBN  978-0-87590-418-4.
  75. ^ Да Кунья, Л.В. (1991). «Устойчивое развитие водных ресурсов». Ин Бау, Жоао (ред.). Комплексные подходы к проблемам загрязнения воды: материалы Международного симпозиума (SISIPPA) (Лиссабон, Португалия, 19–23 июня 1989 г.). Тейлор и Фрэнсис. С. 12–13. ISBN  978-1-85166-659-1.
  76. ^ Меррингтон, Грэм (2002). "Эрозия почвы". Загрязнение сельского хозяйства: экологические проблемы и практические решения. Тейлор и Фрэнсис. С. 77–78. ISBN  978-0-419-21390-1.
  77. ^ Молла, Тегень; Сишебер, Биниам (8 сентября 2016 г.). «Оценка риска эрозии почвы и оценка мер по борьбе с эрозией для планирования сохранения почвы в водоразделе Кога, Эфиопское нагорье». Дои:10.5194 / se-2016-120. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  78. ^ Маевски, Майкл С. и Кейпел, Пол Д. (1996). Пестициды в атмосфере: распространение, тенденции и определяющие факторы. CRC Press. п. 121. ISBN  978-1-57504-004-2.
  79. ^ Science Daily (14 июля 1999 г.). «Африканская пыль названа основным фактором, влияющим на качество воздуха на юго-востоке США». Получено 2007-06-10.
  80. ^ Новелл, Лиза Х .; и другие. (1999). Пестициды в донных отложениях и водной биоте: распространение, тенденции и определяющие факторы. CRC Press. п. 199. ISBN  978-1-56670-469-4.
  81. ^ Шао, Япин (2008). «Исследования ветроэрозии и ветроэрозии». Физика и моделирование ветровой эрозии. Springer. п. 3. ISBN  978-1-4020-8894-0.
  82. ^ Геологическая служба США (2006). «Смертность кораллов и африканская пыль». Получено 2007-06-10.
  83. ^ Джеймс К. Б. Бишоп; Расс Э. Дэвис и Джеффри Т. Шерман (2002). "Роботизированные наблюдения за увеличением содержания углеродной биомассы в пыльных бурях в северной части Тихого океана". Наука 298. С. 817–821. В архиве из оригинала от 09.10.2011. Получено 2009-06-20.
  84. ^ Эванс, Р. (2012). «Оценка и мониторинг ускоренной водной эрозии обрабатываемых земель - когда признают реальность?». Использование почвы и управление. 29 (1): 105–118. Дои:10.1111 / сумма.12010.
  85. ^ Бланко, Умберто и Лал, Ротанг (2010). «Моделирование водной и ветровой эрозии». Принципы сохранения и управления почвами. Springer. ISBN  978-90-481-8529-0.
  86. ^ Смотрите также: Шай, Япин (2008). Физика и моделирование ветровой эрозии. Springer. ISBN  978-1-4020-8894-0. и Хармон, Рассел С. и Доу, Уильям У. (2001). Моделирование эрозии ландшафта и эволюции. Springer. ISBN  978-0-306-46718-9.
  87. ^ Brazier, R.E .; и другие. (2011). «Масштабирование моделей эрозии почвы в пространстве и времени». В Morgan, Royston P.C .; Рядом, Марк (ред.). Справочник по моделированию эрозии. Джон Вили и сыновья. п. 100. ISBN  978-1-4051-9010-7.
  88. ^ Уорд, Эндрю Д. и Тримбл, Стэнли В. (2004). «Консервация почвы и бюджеты наносов». Экологическая гидрология. CRC Press. п. 259. ISBN  978-1-56670-616-2.
  89. ^ коэффициент эрозии дождя
  90. ^ Panagos, P .; и другие. (2015). «Эрозионная активность дождя в Европе». Sci Total Environ. 511: 801–814. Bibcode:2015ScTEn.511..801P. Дои:10.1016 / j.scitotenv.2015.01.008. PMID  25622150.
  91. ^ Панагос, Панос; Мейсбургер, Катрин; Баллабио, Криштиану; Боррелли, Паскуаль; Алевелл, Кристина (2014). «Эродируемость почв в Европе: набор данных с высоким разрешением на основе LUCAS». Наука об окружающей среде в целом. 479–480: 189–200. Bibcode:2014ScTEn.479..189P. Дои:10.1016 / j.scitotenv.2014.02.010. PMID  24561925.
  92. ^ топографические факторы
  93. ^ Panagos, P .; Borrelli, P .; Мейсбургер (2015). «Новый европейский коэффициент длины откосов и крутизны (LS-фактор) для моделирования водной эрозии почвы». Науки о Земле, MDPI. С. 117–126. Bibcode:2015Геоск ... 5..117P. Дои:10.3390 / geosciences5020117.
  94. ^ Панагос, Панос; Боррелли, Паскуале; Мейсбургер, Катрин; Алеуэлл, Кристина; Лугато, Эмануэле; Монтанарелла, Лука (2015). «Оценка фактора управления почвенным эрозионным покровом в европейском масштабе». Политика землепользования. 48: 38–50. Дои:10.1016 / j.landusepol.2015.05.021.
  95. ^ Панагос, Панос; Боррелли, Паскуале; Мейсбургер, Катрин; Занден, Эмма Х. ван дер; Poesen, Жан; Алевелл, Кристина (2015). «Моделирование влияния поддерживающих методов (P-фактор) на снижение эрозии почвы водой в европейском масштабе». Экологическая наука и политика. 51: 23–34. Дои:10.1016 / j.envsci.2015.03.012.
  96. ^ Boardman, J .; Поэсен, Дж. (2006). «Эрозия почв в Европе: основные процессы, причины и последствия». Эрозия почв в Европе. Уайли, Чичестер. С. 479–487. Дои:10.1002/0470859202. ISBN  9780470859209.
  97. ^ Jetten, V .; Фэвис-Мортлок, Д. (2006). «Моделирование эрозии почв в Европе». Эрозия почв в Европе. Уайли, Чичестер. С. 695–716. Дои:10.1002/0470859202. ISBN  9780470859209.
  98. ^ Фэвис-Мортлок, Д. (1998). «Проверка полевых моделей эрозии почвы с использованием общих наборов данных». Моделирование эрозии почвы водой. Подразделы НАТО ASI I. Springer-Verlag NATO-ARS Series 1–55, Берлин. С. 89–128. ISBN  9783642637872.
  99. ^ Jetten, V .; De Roo, A.P.J .; Фэвис-Мортлок, Д.Т. (1999). «Оценка моделей эрозии почвы в масштабе поля и водосбора». Катена. 37 (3–4): 521–541. Дои:10.1016 / s0341-8162 (99) 00037-5.
  100. ^ Karydas, Christos G .; Панагос, Панос (2018). «Модель эрозии G2: алгоритм оценки шага по месяцам». Экологические исследования. 161: 256–267. Bibcode:2018ER .... 161..256K. Дои:10.1016 / j.envres.2017.11.010. ЧВК  5773245. PMID  29169100.
  101. ^ Модель G2
  102. ^ Модель гидрологии и эрозии пастбищных угодий
  103. ^ Боррелли, Паскуале; Робинсон, Дэвид А .; Панагос, Панос; Лугато, Эмануэле; Ян, Джэ Э .; Алеуэлл, Кристина; Вуэппер, Дэвид; Монтанарелла, Лука; Баллабио, Криштиану (2020-09-08). «Влияние землепользования и изменения климата на глобальную водную эрозию почв (2015-2070)». Труды Национальной академии наук. 117 (36): 21994–22001. Дои:10.1073 / pnas.2001403117. ISSN  0027-8424. ЧВК  7486701. PMID  32839306.
  104. ^ Коннор, Дэвид Дж .; и другие. (2011). Экология сельскохозяйственных культур: продуктивность и управление в сельскохозяйственных системах. Издательство Кембриджского университета. п. 351. ISBN  978-0-521-74403-4.
  105. ^ Для интересного археологического / исторического обзора систем террасирования см. Трейси, Джон М. и Деневан, Уильям М. (1998). «Создание пахотных земель посредством террасирования». В Миллер, Наоми А. (ред.). Археология сада и поля. Университет Пенсильвании Press. ISBN  978-0-8122-1641-7.
  106. ^ Форман, Ричард Т.Т. (1995). «Ветрозащитные полосы, живые изгороди и лесные коридоры». Земельная мозаика: экология ландшафтов и регионов. Издательство Кембриджского университета. ISBN  978-0-521-47980-6.
  107. ^ Johnson, R.J .; и другие. (2011). «Глобальные взгляды на птиц в сельскохозяйственных ландшафтах». В Кэмпбелле, У. Брюс; Ортис, Сильвия Лопес (ред.). Интеграция сельского хозяйства, охраны природы и экотуризма: примеры из практики. Springer. п. 76. ISBN  978-94-007-1308-6.
  108. ^ Удаватта, Ранджит П. и Шибу, Хосе (2011). «Потенциал секвестрации углерода при агролесоводстве в умеренном климате Северной Америки». In Kumar, B. Mohan & Nair, P.K.R. (ред.). Потенциал секвестрации углерода в системах агролесоводства: возможности и проблемы. Springer. С. 35–36. ISBN  978-94-007-1629-2.
  109. ^ Бланко, Умберто и Лал, Ротанг (2010). «Ветровая эрозия». Принципы сохранения и управления почвами. Springer. п. 69. ISBN  978-90-481-8529-0.
  110. ^ Наир, П.К.Р. (1993). Введение в агролесоводство. Springer. С. 333–338. ISBN  978-0-7923-2135-4.
  111. ^ Лал, Ротанг (1995). Системы обработки почвы в тропиках: варианты управления и последствия для устойчивого развития, выпуск 71. Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций. С. 157–160. ISBN  978-92-5-103776-8.
  112. ^ Смотрите также: Gajri, P.R .; и другие. (2002). Обработка почвы для устойчивого земледелия. Психология Press. ISBN  978-1-56022-903-2. и Ури, Ноэль Д. (1999). Сохраняющая обработка почвы в сельском хозяйстве США. Психология Press. ISBN  978-1-56022-884-4.
  113. ^ Курран, В. (2016). «Покровные культуры для консервативных методов обработки почвы». Государственный университет Пенсильвании. Получено 1 декабря, 2016.
  114. ^ «Почвоведение на картофельных землях». Правительство Манитобы. 2016 г.. Получено 1 декабря, 2016.
  115. ^ «Преимущества систем волокнистого корня и стержневого корня». Получено 2016-12-01.
  116. ^ Spalding M, McIvor A, Tonneijck FH, Tol S и van Eijk P (2014) Мангровые леса для защиты побережья. Руководящие принципы для прибрежных менеджеров и политиков. Издано Wetlands International и The Nature Conservancy. 42 п.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка