casetear.netlify.com

Климат Западной Сибири. Умеренный климат на территории Западной Сибири характеризуется большей континентальностью по сравнению с ЕТР. Увеличивается приток солнечной радиации, возрастает годовая амплитуда температуры воздуха, в южных районах климат становится засушливым. Засушливые территории России и горные области видеоурок на образовательном. Зоны полупустынь и пустынь на карте Источник. Растительность и животный мир горных районов очень разнообразен вследствие. К востоку от Уральского хребта влияние Атлантики совсем ослабевает и здесь преобладают континентальные воздушные массы. Климат Западной Сибири более однороден, чем по ту сторону Урала на европейской территории. В холодный период возобновляется циклоническая деятельность на севере и из Центральной Сибири поступает холодный континентальный воздух, что делает температурный режим неустойчивым. В январе на большей части Западной Сибири колебания температуры от суток к суткам составляют в среднем 5. При небольших зимних осадках в южных районах высота снежного покрова составляет менее 3. На северо востоке, в районе Верхне Та зовской и Нижне Енисейской возвышенностей, где часты циклоны, она увеличивается до 8. Летом над всей территорией Западной Сибири развиваются циклоны. На Русской равнине расположены самые древние города России Псков, Великий Новгород. На Крайнем Севере, на холодный, летом сильно переувлажненных. Растительность этих мест носит выраженные черты засушливости. Условия использования middot Конфиденциальность middot Общая карта сайта. Особенности хозяйственной деятельности в переувлажненных районах. Добыча нефти в Западной Сибири Россия. Оглавление. Россия трансконтинентальная страна расположена на востоке Европы и на севере. Новословский район административнотерриториальная единица район и муниципальное образование муниципальный район в Красноярском крае России. Часть из них в засушливое время года в июнеиюле пересыхает, часть выглядит в. Иногда такие участки переувлажнены лишь временно. Число их убывает с севера на юг. В северные районы вторгаются циклоны с европейской части России и Атлантики. В южные районы приходят циклоны с запада и юго запада с низовьев Волги, с Каспийского и Черного морей. Наиболее интенсивная циклоническая деятельность наблюдается между 5. За летний период здесь выпадает от 3. К северу и к югу от этой территории количество осадков уменьшается. Летом в Западную Сибирь приходит арктический воздух, который превращается в континентальный умеренный. Приток арктического воздуха увеличивает сухость и усиливает континентальность климата к югу. На большей части территории Западной Сибири климат влажный. Нулевая изолиния разности осадков и испаряемости, которая является южной границей леса, проходит примерно по линии Екатеринбург Новосибирск 5. Самые переувлажненные участки болот носят название топи. Болота и заболоченные земли занимают в России примерно 2 млн. Лесная область Западной Сибири самая переувлажненная территория России. Здесь наблюдается значительное скопление поверхностных вод, леса заболочены. Осадки, годовая сумма которых составляет 6. Много солнечного тепла расходуется на испарение. Средние температуры воздуха изменяются с севера на юг от 1. К югу от 5. 6. Возможное испарение превышает количество осадков, климат становится засушливым. Господствуют степныеландшафты. Русская равнина. Это самая большая после Амазонской равнина Земли, она почти полностью находится на территории России. Е протяженность с севера на юг более 2. Это объясняется устойчивостью фундамента, мощностью осадочных отложений и длительным воздействием процессов размыва и переотложения грунтов внешних процессов выравнивания. Здесь развивались многие народы. Именно отсюда отправились на север и восток русские землепроходцы. На Русской равнине расположены самые древние города России Псков, Великий Новгород, Ярославль, Архангельск, Москва, Казань, Владимир, Рязань и другие. Бородина, П. Чайсковского и многим другим. Она послужила местом исследований знаменитым русский естествоиспытателям М. Ломоносову, В. Докучаеву, Д. Менделееву, В. Вернфдскому, Л. Бергу и другим. Складчатый фундамент залегает на различной глубине, на поверх. Кольском полуострове и в Кареллии, этот выход называют щитом. На остальной территории он неравномерно покрыт осадочным чехлом. Южнее и восточнее щита находятся его подземные склоны и Московская впадина глубиной боллее 4 км. На равнину ледники надвигались с двух сторон со Скандинавского полуострова и с Урала. Ледник создавал U образные долины, расширял тектонические впадины, полировал скалы, создавая бараньи лбы. Узкие, извилистые заливы, глубоко вдающиеся в Кольский полуостров, созданы ледником. Так образовалась Валдайская возвышенность, достигающая 3. После отступления ледника образовались огромные подпруженные озра Ильмень, Чудское, Псковское. Талые ледниковые воды отложили вдоль южной границы оледенения массу песчаного материала, образовав плоские или слегка вогнутые низины. Наиболее сильно расчленены оврагами и балками Валадайская, Среднерусская, Приволжскаявозвышенности. В низменностях между ними протекают такие крупные реки, как Волга, Днепр, Дон. Климат здесь обладает некоторым своеобразием. Континентальность увеличивается к востоку. Из за их обилия на северо западе Русской равнины распространены болота, полноводны реки и озра. Весной и осенью с их приходом связаны понижения температуры и заморозки. Последние вызывают засухи и суховеи в южных и центральных районах. Самая длинная и полноводная Волга. Другие крупные реки Днепр, Дон, Северная Двина, Печора, Кама и другие. По берегам этих рек селились славяне, позже русские. Эти поселения стали основами древнерусских городов. На реке Великой стоит Псков, на берегах озера Ильмень Великий Новгород. На реке Москве основан город Москва столица России. На Крайнем Севере, на холодный, летом сильно переувлажненных, побережьях Ледовитого океана, расположена тундровая зона с е маломощными глеевыми или перегнойно торфяными почвами, с господством мохово лишайниковых и кустарничковых растительных сообществ. Южнее, вблизи Полярного круга, сначала в речных долинах, а потом и по междуречьям появляются лесотундры. На севере это темнохвойная тайга на подзолистых, нередко заболоченных почвах на юге смешанные, а затем и широколиственные леса из дуба, липы и клна. Растительность этих мест носит выраженные черты засушливости.

Антропогенное переувлажнение и заболачивание ландшафтов Ставропольского края Текст научной статьи по специальности «Социальная и экономическая география»

ЛАНДШАФТНАЯ ЭКОЛОГИЯ

УДК 631.459.2

АНТРОПОГЕННОЕ ПЕРЕУВЛАЖНЕНИЕ И ЗАБОЛАЧИВАНИЕ ЛАНДШАФТОВ СТАВРОПОЛЬСКОГО КРАЯ

© 2011 Илюшин П.В., Марьин А.Н.

Государственный университет по землеустройству Ставропольский государственный аграрный университет

Анализирутся материалы обследования антропогенного переувлажнения и заболачивания ландшафтов Ставропольском крае.

They Are Analysed material of the examination influence of the people surplus moistening and flooding landscape Stavropo-liskiy edge.

Ключевые слова: Ставропольский край, ландшафты, переувлажнение, заболачивание.

Keywords: Stavropoliskiy edge, landscapes, surplus moistening, flooding.

В Ставропольском крае на 1 января 2009 года земли сельскохозяйственного назначения занимают более 92% площади — 6,1 млн. га. Из них сельскохозяйственных угодий — земельных угодий, систематически используемых для получения сельскохозяйственной продукции — 5,7 млн. га или 92,6% от площади земель сельхоназначения. В структуре сельскохозяйственных угодий наибольший удельный вес занимает пашня — 69,4% или 3,9 млн. га. На орошаемую пашню приходится около 9% (345 тыс. га) пахотных земель. На значительной территории сельхозугодий -29,8% или 1,7 млн. га — расположены естественные кормовые угодья. Из них 1,6 млн. га — пастбища (28,0% площади сельхозугодий), 102,6 тыс. га — сенокосы (1,8%). И небольшие площади занимают многолетние насаждения и залежь — соответственно 28,2 и 14,6 тыс. га или 0,5 и 0,3% от площади сельхозугодий.

Орошаемое земледелие в степных районах, к которым относится и Ставропольский край, является одним из мощных факторов интенсификации и повышения устойчивости растениеводства. Кроме этого орошение улучшает экологическую ситуацию в крае за счет активизации жизненных процессов в биоценозе, благоприятно влияет на агроландшафт. В тоже время следует подчеркнуть, что орошение, если его применять без учета агроэкологических требований, может привести и к серьезным отрицательным последствиям. Это отмечалось, прежде всего, из-за социально-экономических причин, которые сдерживали нормальное развитие сельскохозяйственных мелиораций в советский период и главной является экстенсивно-затратный метод хозяйствования, выразившийся, в основном, в тенденции преимущественного увеличения площади земель нового орошения без соблюдения необходимых требований к качеству проектных и строительных работ. Спешили строить и отчитаться, а отсюда такая погоня за валом пагубно отразилась на техническом уровне мелиоративных систем, привела к снижению их надежности, осложнила эксплуатацию. Работы по реконструкции устаревающих оросительных систем отодвинулись на второй план, несмотря на то, что сроки окупаемости капиталовложений при реконструкции орошения в обжитых районах были в 2-2,5 раза меньше, чем при новом ирригационном строительстве.

В 50-60-е годы 20 века на Ставрополье развернулось интенсивное ирригационное строительство, но при этом, разрабатываемые в то время проекты мелиоративного освоения территории, часто не учитывали ее природных особенностей: слабую дренированность почво-грунтов, сравнительно близкий к поверхности уровень грунтовых вод с высокой минерализацией, наличие колоссальных запасов водорастворимых солей в почвообразующих породах, и уже изначально базировались на ряде ошибочных концепций: предусматривалась верхняя схема орошения, когда

ВС

каналы, регулирующие водоемы, и вся распределительная сеть закладывались по господствующим гипсометрическим отметкам, с тем, чтобы сократить расходы на подачу воды; гидроизоляция каналов оросительно-обводнительных систем в большинстве случаев не предусматривалась, на это не хватало средств; режим орошения предусматривал заведомо высокие оросительные нормы; со строительством дренажа запаздывали или не закладывали его совсем. Мировой опыт ирригационного строительства показал, что богарные земли, приуроченные к орошаемым массивам, выполняют роль «сухого дренажа» и подвергаются подтоплению и засолению в значительно большей степени, чем мелиорированные.

Общая площадь дренажных систем в Ставропольском крае охватывает более 200 тыс. га орошаемых земель. Однако к настоящему времени дренаж уже не работает по разным причинам на территории свыше 100 тыс. га. Активная хозяйственная деятельность человека привела к снижению дренирующей способности рек, вследствие зарегулирования поверхностного стока путем строительства на них необоснованно большого количества запруд и водоемов, заиления и захламления рек. И негативные процессы не замедлили сказаться — почти повсеместно отмечается подъем уровня грунтовых вод. Так, на большей части края до строительства орошаемых земель грунтовые воды залегали на глубинах 20-80 м, а на востоке края, в районе Терско-Кумского междуречья — в пределах 10-20 м, сейчас грунтовые воды, практически, на всей территории края оказались в пределах 0-7 м от поверхности, т. е. уже фактически превышены все экологически допустимые глубины. Кроме этого поднятие пресных (< 1-3 г/л, м) и минерализованных (>3 г/л, м) почвенно-грунтовых вод отмечают в гумидной и степной зонах, а затопление (поверхностное переувлажнение) отмечают ежемесячно и уже на основе этого делается заключение о переувлажнении и заболачивании территории. Но в таком случае игнорируется степень покрытия территории при переувлажнении и заболачивании, поэтому мы продолжили исследования в данном направлении, чтобы ликвидировать такой пробел. Поэтому мы с учетом роста и конкретного присутствия переувлажненых почв на территории ландшафтов приводим баллы деградации: от 0 (менее 3% переувлажненной территории) до 5 балла, где переувлажнение отмечается на площади более 15%. В зависимости от того, на какой площади в процентах встречается переувлажнение, принята следующая шкала: <3% — 0 баллов, 3-6% — 1 балл, 6-9% — 2 балла, 9-12% — 3 балла, 12-15% — 4 балла, >15% — 5 баллов (рис. 1, табл. 1).

Рис. 1. Картосхема территории ландшафтов Ставропольского края по антропогенной степени деградации почв переувлажнением

Таблица 1

Антропогенное переувлажнение территории ландшафтов Ставропольского края (2009 г.)

№ ланд- шафтов Площадь

Ландшафты ландшафтов, км2 переувлажнения

% балл

1 Верхнеегорлыкский 1387 8,15

2 Прикалаусско-Саблинский 2021 7,73

3 Ташлянский 2936 4,45

4 Г рачевско-Калаусский 2405 9,65

5 Прикалаусско-Буйволинский 1373 4,97

6 Егорлыкско-Сенгилеевский 1163 8,28

7 Расшеватско-Егорлыкский 2463 1,24

8 Среднеегорлыкский 4286 8,26

9 Бурукшунский 1923 10,09

10 Нижнекалаусский 4024 2,11

11 Айгурский 3787 2,98

12 Карамы к-Т омузловский 5082 3,51

13 Кубано-Янкульский 2582 6,68

14 Левокумский 5125 3,32

15 Правокумско-Т ерский 5932 3,47

16 Курско-Прикаспийский 4839 3,62

17 Нижнекумско-Прикаспийский 4894 19,17

18 Чограйско-Рагулинский 2377 2,91

19 Западно-Манычский 1079 4,08

20 Прикубанский 1373 12,24

21 Воровсколесско-Кубанский 1046 7,40

22 Подкумско-Золкинский 2910 14,83

23 Малкинско-Терский 461 5,65

24 Кубано-Малкинский 950 1,44

Площадь ландшафтов по степени деградации, 0 балл 13661 20,5 0

Площадь ландшафтов по степени деградации, 1 балл 26827 40,3 1

Площадь ландшафтов по степени деградации, 2 балла 11262 17,0 2

Площадь ландшафтов по степени деградации, 3 балла 5491 8,3 3

Площадь ландшафтов по степени деградации, 4 балла 4283 6,5 4

Площадь ландшафтов по степени деградации, 5 баллов 4894 7,4 5

В крае 66418 100 1,62

Переувлажнение. В засушливом Ставропольском крае переувлажнение связано не только строительством оросительно-обводнительных систем, но и в первую очередь с укрупненным землеустройством, когда встречаются массивы орошаемых земель в 5-10 тысяч гектаров, поэтому в крае более 100 населенных пунктов подтоплены. Кроме этого постоянно отмечались нарушениями технологии поливов, особенно в 80-90-е годы, когда на черноземах давали вегетационные поливы нормой превышающей 800-1000 м3/га, а это противоречит всей экологии данного типа почв. И, даже через 20 лет на данных территориях не произошло значительного улучшения и, только на территории пяти ландшафтов переувлажнение составляет нулевую степень деградации, а в 11 ландшафтах она составляет 2-5 степени деградации.

Как отмечалось ранее, превалирующей причиной переувлажнения земель является подтопление грунтовыми водами. При этом площади подтопления формируются, как локальными участками небольшой площади, так и большими массивами. Большие площади с высоким залеганием грунтовых вод приурочены к подкомандным зонам магистральных каналов и участкам орошения с плохой дренированностью территории. Локальные участки располагаются на склонах водоразделов, в прибрежных зонах искусственных водоемов, утечек из водоразводящей сети и т. д.

Наиболее тревожное положение на территории 17 — Нижнекумско-Прикаспийского ландшафта (4894 км2 или 7,4%), основная территория которого приходится на самые засушливые районы Ставропольского края — Левокумского и Нефтекумского. Это связано, с тем, что почвы очень легкие и по территории проходит несколько ветвей распределительных оросительнообводнительных каналов, а также тем, что территория прилегает к Прикаспийской низменности.

Четвертой степени деградации (очень высокой) подвержены уже два ландшафта: 20 — При-кубанский и 22 — Подкумско-Золкинский, но площадь их несколько меньше — 4294 км2 или 6,5% от территории края. Третей же степени деградации подвержены три ландшафта: 4 — Грачевско-Калаусский, 6 — Егорлыкско-Сенгилеевский и 9 — Бурукшунский на площади 5491 км2 или 8,3% от территории края (рис. 2).

Рис. 2. Антропогенное переувлажнение территории Среднеегорлыкского ландшафта

Основная площадь ландшафтов приходится на первую (низкую) степень деградации -40,3% (26827 км2) и еще 37,5% на нулевую (13661 км2 или 20,5%) и вторую (11262 км2 или 17,0%) степени. Это и определило, что коэффициент деградации ландшафтов по переувлажнению равняется 1,63, то есть приближается ко второй степени и напоминает нам о срочных мерах по их защите.

В крае выявлено более 2 млн. га земель с гидроморфным режимом почвообразования — т. е. с уровнем грунтовых вод от 0 до 3 м, таким образом, на 1 га орошаемых земель в крае приходится более 5 га подтопленных неорошаемых отмечается подъем уровня грунтовых вод. Около 50 лет назад на большей части края грунтовые воды залегали на глубинах 20-80 м, на востоке края -в пределах 10-20 м, сейчас грунтовые воды оказались в пределах 0-7 м от поверхности на всей территории края. Подтоплены не только орошаемые, но и неорошаемые земли, в т. ч. населенные пункты — 273 на общей площади 47,4 тыс. га. В целом эти данные подтверждают вывод об ухудшении экологической обстановки в крае и показывают, что имеют место процессы опустынивания территории Ставропольского края во всех формах его проявления.

Заболачивание. Слабая дренированность территории, а также постоянная фильтрация из каналов, оросителей, и потери при орошении формируют основные составляющие приходной и расходной части водного баланса и определяют, тот или иной уровень грунтовых вод, вызывая подтопление и засоление подкомандных площадей. В 1998-2001 гг., то есть четыре года подряд

было практически полное отсутствием атмосферных осадков в летний период, а также высокие температуры воздуха в летний период, но уровень грунтовых вод, практически, остался на всей территории Ставропольского края, на прежней установившейся отметке. В другие годы, какие бы они не были засушливые, тем более сохранялась та же тенденция. Комплексные наблюдения за состоянием земель, динамикой уровней и минерализацией первого от поверхности водоносного слоя и засоления пород в горизонте аэрации на территориях, расположенных в зоне влияния Пра-во-Егорлыкской, Лево-Егорлыкской и Кумо-Маныческой оросительно-обводнительных систем и Большого Ставропольского Канала, выявили объективную взаимосвязь между наличием ирригационных систем и процессами подтопления и вторичного засоления земель. Отмечено, что эти явления наиболее отчетливо прослеживаются на участках, расположенных по рельефу ниже канала или крупного водоема, то есть в зоне подкомандной территории. Площадь таких земель в крае составляет 1500 тыс. га, в том числе пашни — 800 тыс. га (табл. 2).

Таблица 2

Антропогенное заболачивание территории ландшафтов Ставропольского края (2009 г.)

№ Площадь

заболачивания

ланд- Ландшафты ланд- шафтов, км2

шафтов % балл

1 Верхнеегорлыкский 1387 0,24 0

2 Прикалаусско-Саблинский 2021 0,61 1

3 Ташлянский 2936 0,29 0

4 Г рачевско-Калаусский 2405 0,03 0

5 Прикалаусско-Буйволинский 1373 0,17 0

6 Егорлыкско-Сенгилеевский 1163 0,27 0

7 Расшеватско-Егорлыкский 2463 0,59 1

8 Среднеегорлыкский 4286 1,98 3

9 Бурукшунский 1923 1,93 3

10 Нижнекалаусский 4024 0,05 0

11 Айгурский 3787 1,03 2

12 Карамы к-Т омузловский 5082 0,39 0

13 Кубано-Янкульский 2582 1,58 3

14 Левокумский 5125 0,22 0

15 Правокумско-Т ерский 5932 0,43 0

16 Курско-Прикаспийский 4839 2,50 4

17 Нижнекумско-Прикаспийский 4894 5,89 5

18 Чограйско-Рагулинский 2377 0,71 1

19 Западно-Манычский 1079 0 0

20 Прикубанский 1373 0,68 1

21 Воровсколесско-Кубанский 1046 0,35 0

22 Подкумско-Золкинский 2910 1,53 3

23 Малкинско-Терский 461 0,44 0

24 Кубано-Малкинский 950 0,06 0

Площадь ландшафтов по степени деградации, 0 балл 32963 49,7 0

Площадь ландшафтов по степени деградации, 1 балл 8234 12,4 1

Площадь ландшафтов по степени деградации, 2 балла 3787 5,7 2

Площадь ландшафтов по степени деградации, 3 балла 11701 17,5 3

Площадь ландшафтов по степени деградации, 4 балла 4839 7,3 4

Площадь ландшафтов по степени деградации, 5 баллов 4894 7,4 5

В крае 66418 100 1,42

Процесс формирования техногенных водоносных горизонтов на территории края еще далек от завершения, и в настоящее время наблюдается устойчивый подъем уровня грунтовых вод (УГВ). Нами были учтены показатели заболачивания территории, где отмечено, что на территории отдельных ландшафтов она может достигать 5,89% (это опять на территории 17 — Нижнекум-ско-Прикаспийского ландшафта), а также прилегающего к нему 16 -Курско-Прикаспийскому ландшафту (2,50%) (рис. 3).

Еще на территории трех ландшафтов показатель заболачивания превышает 1,5% (13 — Ку-бано-Янкульский — 1,58%, 22 — Подкумско-Золкинский — 1,53% и 8 — Среднеегорлыкский -1,98%), тогда как на всех остальных не более 1%. На картосхеме (рис. 33) для заболоченных ландшафтов принята следующая шкала: <0,5% — 0 баллов), 0,5-1% — 1 балл, 1-1,5% — 2 балла, 1,52% — 3 балла, 2-2,5% — 4 балла, >2,5% — 5 баллов. Менее 0,5% с нулевым баллом ландшафты располагаются в центральной части Ставропольского края, таких ландшафтов 13 и их общая площадь достигает 32963 км2 или 49,7%. Особенно тревожное положение там, где заболачивание превышает 1,0% территории ландшафта, а их семь (степень деградации от 2 до 5), и они занимают 25221 км2 или 38%, что крайне недопустимо для засушливого степного края.

Кроме отмеченных ландшафтов в четырех затопление территории находится в пределах 0,5-1%, а это 12,4% (8234 км2), что с переувлажнением исключает любые сельскохозяйственные работы на 8000 гектаров. Если проследить распределение по степени затопления территории ландшафтов, то видим, что меньше всего — второй (5,7% или 3787 км2), 7,3-7,4% — четвертой (очень высокой) и пятой (катастрофической) степени деградации и на втором месте после недеградированных ландшафтов приходится на третью степень — 17,5% (11701 км2). Все это подняло средний коэффициент по антропогенному затоплению до 1,42, то есть среднее между первой и второй степенью деградации (рис. 4).

Рис. 3. Картосхема территории ландшафтов Ставропольского края по антропогенной степени деградации почв заболачиванием

Рис. 4. Антропогенное заболачивание территории Грачевско-Калаусского ландшафта

Заключение. Широкое распространение переувлажненных земель, осложняющих экологическую обстановку и в связи с этим для восстановления почвенного покрова после различного рода нарушений, важно выявить основные закономерности, последовательность стадий и скорость протекающих в почве процессов, интенсивность их протекания. В Ставропольском крае в результате интенсификации процесса переувлажнения за период 1970-1990 гг. из сельскохозяйственного пользования выпало около 1 млн. га плодородных земель. В связи со строительством водохранилищ на реках площадь затопленных земель в Российской Федерации превысила 30 млн. га

Все больше становятся площадей подтопленных земель. Так, в Ставропольском крае за последние десять лет они увеличились с 0,3 до 1,2 млн. га и продолжают увеличиваться. Процесс подтопления территории края носит неравномерный характер и в наибольшей степени этому бедствию подвержены ландшафты, прилегающие к Ставропольской возвышенности, то есть в пределах Ставропольского плато или по границам Ставропольского края и наша задача остановить этот процесс.

В то же время необходимо разработать федеральную и региональные программы по восстановлению почвенного плодородия. Современная агроэкологическая ситуация требует совершенствования систем земледелия и в целом ведения АПК, внедрения почвозащитных технологий возделывания сельскохозяйственных культур, основанных на новых методологических принципах. Наука и практика пока не сказали своего «последнего» слова об агроэкологическом ландшафтном земледелии, как в плане технологии и организации, так и экономической оценки. Нужны проектные решения по восстановлению почвенного плодородия, окультуриванию эродированных земель и включение их в сельскохозяйственное пользование.

Климатическое районирование России

В формировании климата России определяющее значение имеет ее географическое положение в умеренных и высоких широтах, огромная протяженность в широтном направлении (около 170°) и обращенность к Арктическому бассейну, что в результате циклонической деятельности способствует глубокому проникновению в течение всего года арктических воздушных масс на континент. На западе она испытывает на себе влияние Атлантики, а на востоке – Тихого океана. Велико влияние на климат самого континента Евразии, что выражается в большой повторяемости антициклональной погоды и в интенсивной трансформации притекающих воздушных масс.

Режим атмосферной циркуляции определяет распределение облачности, осадков, снежного покрова, направление и скорость ветра. С переносом теплых и холодных воздушных масс связаны временные потепления и похолодания.
Зимой влиянию циклонов подвержена в большей степени Европейская часть России и север Западной Сибири. Часты циклоны также над Охотским и Японским морями. На остальной территории России зимой преобладают антициклоны. Летом циклоническая деятельность наиболее развита на западе Европейской части России, севере Азиатской части России и на Дальнем Востоке.
На территории России велики сезонные различия в продолжительности дневной части суток и высоте Солнца над горизонтом.

Радиационный баланс за год положительный и в теплое время года является главным фактором в нагревании и охлаждении воздуха и в регулировании испарения влаги с поверхности. В июне на побережье Северного Ледовитого океана он составляет 250 МДж/м2 на юге России – 330 МДж/м2 В январе радиационный баланс всюду отрицательный.

В горных районах климатические условия существенно отличаются от климата равнин. Особенности климата горных стран определяются высотой над уровнем моря, экспозицией и крутизной склонов, формой рельефа и др.

На территории России формируются четыре климатических пояса: арктический, субарктический, умеренный и субтропический. Внутри каждого пояса выделяются климатические области.

Важнейшей особенностью климата арктического и субарктического поясов являются периоды с незаходящим солнцем летом и с отсутствием его зимой, что служит причиной большого контраста солнечной радиации между летом и зимой. Большую роль также играет характер подстилающей поверхности: Океаническая часть Арктики и Субарктики летом значительно холоднее материковой, зимой – теплее. Проникающее сквозь лед океаническое тепло ослабляет охлаждающее действие земного излучения.

I. Арктический пояс. Для арктического пояса характерно преобладание в течение года арктических воздушных масс. В арктическом поясе выделяются четыре климатические области. Наибольшие различия в показателях климата по территории проявляются в основном зимой. Летом таяние больших масс льда в морях Северного Ледовитого океана и преимущественно пасмурная погода создают однообразный режим температуры воздуха.

1. Внутриарктическая область. Здесь наименее сказывается влияние окружающих Арктику материков, Атлантического и Тихого океанов. Подстилающая поверхность представлена многолетним ледяным покровом и за исключением крайних южных районов мало меняется в течение всего года. Граница данной климатической области соответствует периоду наибольшего распространения постоянного ледяного покрова и может смещаться в отдельные годы.
Зимой циркулируют в основном воздушные массы арктического происхождения. Господствует сплошная слоистообразная облачность. Осадки малоинтенсивны. Температура воздуха изменяется с запада на восток от –30 до –34°С.
Летом радиационное тепло расходуется на таяние льда. За лето стаивает 50 – 60 см льда. Температура воздуха над термически однородной поверхностью (тающий лед) близка к нулю. Преобладает пасмурное состояние неба. Осадки незначительны и выпадают в виде снега и моросящего дождя. Возможны сильные ветры, метели, часты туманы.
2. Атлантическая область. Зимой область находится под влиянием Атлантики, преобладают западные и юго-западные ветры, что определяет более теплую зиму по сравнению с другими областями Арктики. Температура воздуха в январе изменяется с запада на восток от –6… –8°С в Баренцевом море до –28…–30°С на востоке Карского моря. Суровость погодных условий в холодный период зависит от скорости ветра. При южных ветрах отмечаются сильные метели. Высота снежного покрова на материке достигает 40 см.
Летом при большой продолжительности дня увеличение повторяемости пасмурного состояния неба уменьшает возможные суммы радиации. Температура июля изменяется от 2…4°С в океанических районах области до 8…10°С на материке. Годовое количество осадков — 300–400 мм.

3. Сибирская область. В период полярной ночи, в условиях большой повторяемости ясного неба наблюдается интенсивное выхолаживание воздуха над поверхностью. Низкие температуры воздуха определяют также и вынос очень холодных масс воздуха континентального происхождения из Якутии и Среднесибирского плоскогорья. Температура января над морями от –30 до –32°С, а на побережье до –36… –38°С
Летом над морями и побережьем преобладает пасмурное состояние неба. Пасмурная погода и преобладание северных ветров приводят к прохладному лету. Над морями температура воздуха в июле изменяется от 0 до 2°С, на побережье – от 2 до 8°С. Годовое количество осадков от 200 до 300 мм.

4. Тихоокеанская область. Область находится под воздействием антициклонов восточной наиболее холодной части центральной Арктики и алеутских циклонов. Нередко отмечается заток самого холодного и сухого для данной территории воздуха из внутренних районов Сибири. Средняя температура января над Чукотским морем изменяется от –20 до –26°С Суровость климату придает большой силы ветер. Часты метели.
Летом увеличивается облачность. Часты туманы, особенно на юге Чукотского моря. Радиационное тепло расходуется в основном на таяние льда и испарение. Температура воздуха в июле над акваторией моря изменяется с севера на юг от 0 до 6°С, а на побережье – от 6 до 8°С. Годовая сумма осадков в связи с проникновением сюда алеутских циклонов увеличивается от 250 мм на севере до 300 – 400 мм на юге Чукотского моря.

II. Субарктический пояс. В субарктическом поясе выделяются три климатические области. Наблюдается сезонная смена арктических и умеренных воздушных масс.

5. Атлантическая область. Климат формируется под влиянием циклонической деятельности в течение всего года. Зима относительно теплая. С южными и юго-западными ветрами выносится воздух умеренных широт. В западных материковых районах преобладает относительно теплый воздух. К востоку увеличивается влияние более холодного континентального воздуха Азиатской части России. Температура января изменяется с запада на восток от –4… –6°С до –26…–28°С. Сильные ветры и метели придают климату большую суровость.
Летом с северными и северо-западными ветрами распространяется арктический воздух, наиболее холодный в восточной части области. Холодные воздушные массы задерживают сход снега весной и нарастание тепла. В материковой части области температура воздуха в июле изменяется с севера на юг от 4 до 13°С. Над Карским морем температура воздуха увеличивается в этом направлении с 2 до 6°С, над Баренцевым – от 4 до 10°С. Как и зимой, летом на западе теплее, чем на востоке. Годовое количество осадков 500–600 мм. Часты туманы, особенно на побережье.

6. Сибирская область. Климат характеризуется большой континентальностью. В течение всего года велика роль подстилающей поверхности в формировании климата. Зимой преобладают ветры юго-западного направления, переносящие холодный континентальный ветер из внутренних районов Азии. На понижение температуры воздуха оказывает также влияние рельеф, в закрытых формах которого происходит дополнительное радиационное выхолаживание холодного воздуха (абсолютный минимум –65°С). На широте Полярного круга в Восточной Сибири средняя температура января составляет – 40…– 45°С. Снежный покров зимой формируется в основном в первую половину холодного периода, когда чаще всего проходят циклоны. Высота снежного покрова на наветренных склонах Среднесибирского плоскогорья достигает 80 см, на северо-востоке – лишь 30–40 см, что не предохраняет почву от промерзания.
Летом усиливается циклоническая деятельность. Из-за частых северных ветров и пасмурной погоды лето в этой области не очень теплое. Средняя температура июля изменяется от 10 до 14°С. Трансформация арктического воздуха вызывает сухость. Годовое количество осадков невелико – 400–500 мм, снижается в речных долинах до 300 мм; на наветренных склонах возвышенностей возрастает до 800–1000 мм.

7. Тихоокеанская область. Средняя температура января изменяется от –14…–16°С на восточном побережье Чукотского полуострова до –26°С во внутриматериковых районах. Зимой большее количество осадков выпадает на наветренных восточных склонах. В зависимости от перераспределения под действием ветра и рельефа высота снежного покрова может колебаться от 30 до 100 см.
Большое значение в формировании климата летом имеет антициклогенез, развивающийся над Тихим океаном, и циклогенез на севере Берингова моря. Преобладают южные ветры. Велика скорость ветра. Температура воздуха в июле на побережье составляет 6…8°С, во внутриконтинентальных районах 10…12°С. Частая адвекция арктического воздуха обуславливает короткий вегетационный период. Годовое количество осадков изменяется по территории области от 400 до 600 мм.

III. Умеренный пояс. В умеренном поясе преобладают воздушные массы умеренных широт. Здесь отмечается постепенное увеличение сухости климата с севера на юг в связи с ростом тепла и уменьшением количества выпадающих осадков. Кроме того, в зависимости от особенностей циркуляции атмосферы и удаленности от океанов значительные климатические изменения происходят с запада на восток.
В умеренном поясе выделяется 11 климатических областей.

8. Атлантико-арктическая область. Климат формируется под влиянием арктического и преимущественно атлантического воздуха умеренных широт. Зимой преобладают юго-западные и южные ветры, с которыми притекает атлантический воздух, а также континентальный воздух южных районов Европейской части России. Восточные районы области испытывают влияние арктического воздуха из более холодных центральных и восточных районов Арктики. Средняя температура воздуха в январе изменяется с юго-запада на северо-восток от –10 до –20°С. За исключением Карелии и побережья Белого моря возможно понижение температуры до –50°С. Высота снежного покрова изменяется также с юго-запада на северо-восток от 50 до 70–80 см. Во все месяцы холодного периода возможны оттепели на всей территории.
Летом преобладают северные ветры, несущие арктический воздух, который здесь трансформируется в континентальный. Лето влажное, облачное, на юге – теплое (в июле 15°С), на севере – прохладное (10°С). Продолжительность безморозного периода уменьшается с юго-запада на северо-восток от 120 до 90 дней. Восточнее 45° в. д. заморозки возможны в течение всего лета. Годовое количество осадков мало меняется по территории (600–700 мм). В предгорьях Урала сумма осадков возрастает до 800–1000 мм. Осадков выпадает больше, чем испаряется в данных тепловых условиях. Создаются условия избыточного увлажнения поверхности.

9. Атлантико-континентальная европейская (лесная) область. Климат определяется влиянием атлантического воздуха и последующей трансформацией его в континентальный. Климатические условия значительно изменяются с запада на восток в теплое и холодное время года. В холодное время года преобладающее направление ветра – южное и юго-западное, что обуславливает большую повторяемость теплых и влажных атлантических масс. На восточные районы с южными потоками распространяется часто холодный континентальный воздух из внутренних районов континента, возрастает повторяемость арктических вторжений. В этом же направлении возрастает и суровость климата в холодный период. Температура января понижается с юго-запада на северо-восток от –8 до –17°С. Уменьшение числа дней с оттепелью и более низкая средняя суточная температура воздуха приводят к формированию снежного покрова на северо-востоке до 50–60 см. На западе высота снежного покрова 25–30 см.
Летом сохраняются различия в термическом режиме между западными и восточными районами. На западе области (до 40–45° в.д.) преобладают западные и северо-западные ветры, с которыми распространяется относительно холодный и влажный атлантический воздух. На востоке области преобладает теплый континентальный воздух. Летом в восточных районах увеличивается роль арктических вторжений. В результате адвекции холодного воздуха даже в июне возможны заморозки на всей территории. Июль и август практически свободны от заморозков. Температура июля на западе 17… 18°С, на востоке 19… 20°С. На востоке возможны засухи в результате уменьшения осадков и увеличения роли сухого континентального воздуха с востока и юго-востока.
Годовое количество осадков изменяется от 700 мм на западе до 600–650 мм на востоке. На наветренных склонах возвышенностей осадки увеличиваются до 700–800 мм.

10. Континентальная западно-сибирская северная и центральная область. Климат слагается под влиянием интенсивной циклонической деятельности в течение всего года. На юге Западной Сибири зимой велико влияние антициклонов. В холодный период преобладают юго-западные ветры. Значительные колебания циркуляционного режима и смена направлений переноса воздушных масс являются причиной большого изменения температуры воздуха от суток к суткам. Зима умеренно суровая, снежная. Температура января изменяется с юго-запада на северо-восток от –20…–21°С до –29°С. Высота снежного покрова увеличивается в северо-восточном направлении от 40 до 80–90 см.

Лето умеренно теплое. Температура июля с юга на север изменяется от 18 до 14°С. На западе области она несколько выше, чем на востоке. В течение всего лета возможны заморозки. Годовое количество осадков составляет на большей части области 600 мм. Область характеризуется избыточным увлажнением и является самой переувлажненной частью территории России. Здесь наблюдается большое скопление поверхностных вод, значительная заболоченность.

11. Континентальная восточно-сибирская область. Резко выражена континентальность климата, которая проявляется в исключительно больших сезонных различиях температуры воздуха, малой облачности, небольших осадках на равнинной территории. Зима холодная и сухая. Преобладает антициклональный режим. Континентальный воздух в условиях малооблачной погоды и слабом ветре сильно выхолаживается и в нижних слоях становится холоднее арктического. Температура января изменяется от – 26°С на юго-западе до – 38… – 42°С в Центральноякутской равнине. В долинах и котловинах она может понижаться до – 60°С. Рост снежного покрова отмечается в основном в начале холодного периода, когда в эту область чаще заходят циклоны. В условиях сложного рельефа наблюдается неравномерность в распределении снежного покрова. На наветренных склонах Среднесибирского плоскогорья его высота 80 см. В Центральноякутской равнине и в Прибайкалье – 40–50 см, а в Забайкалье – менее 20 см.

Лето теплое. Трансформация холодного воздуха, поступающего с арктических морей и с Охотского моря обуславливает высокий для этих широт фон температуры воздуха. Температура июля изменяется с севера на юг от 14° до 18°С. Летом возрастает повторяемость циклонов. Бывают выходы южных циклонов, с которыми связаны значительные осадки. Сложный рельеф области и особенности циркуляции атмосферы вызывают неоднородность в распределении осадков, нарушается зональность в их распределении.

Наиболее благоприятные условия увлажнения складываются на Среднесибирском плоскогорье, где выпадает осадков от 600 до 1000 мм. К востоку, на территории Центральной Якутии уменьшение годовых осадков до 200–250 мм приводит к увеличению засушливости. Здесь на широте около 60° появляются остепненные ландшафты. В Забайкалье засушливость увеличивается с севера на юг в связи с увеличением тепла и с уменьшением осадков до 300–400 мм. Наиболее сильно засушливость в Забайкалье проявляется по долинам рек, в межгорных котловинах и на южных склонах.

12. Муссонная дальневосточная область. Сезонная смена океанического и континентального климата выражена особенно ярко. Зима холодная и малоснежная, лето умеренно-теплое и дождливое. Зимой преобладают северо-западные ветры, несущие континентальный восточно-сибирский воздух. Это обуславливает низкую температуру воздуха, особенно во внутриконтинентальных районах области. Температура января в нижнем течении Амура составляет –30°С, а в южных районах Дальнего Востока (на широте Крыма) до –20°С. На Сахалине зима менее сурова, чем на материке. На севере Приамурья, Сахалине, где антициклональная погода зимой часто сменяется циклонической, высота снежного покрова зимой часто достигает 50–60 см.

Летом преобладают юго-восточные ветры, с которыми на континент распространяется влажный тихоокеанский воздух. В увлажнении Дальнего Востока велика роль южных циклонов, с которыми связаны значительные осадки, приводящие иногда к наводнениям. В редких случаях южные районы Дальнего Востока попадают в сферу действия проходящих вблизи Японии тайфунов. Приток морского воздуха на материк, большая облачность, большое количество осадков несколько снижают температуру воздуха. Температура июля на побережье 14…16°С, во внутренних районах – 18…20°С. Осадки теплого периода достигают 500 мм на равнинах и 800–1000 мм в горах, что составляет 80% от годовой суммы. Везде в большей или меньшей степени наблюдается избыток увлажнения.

13. Тихоокеанская область. В холодный период климат формируется преимущественно под влиянием циклонической деятельности на Охотском и Беринговом морях. Охотское море и его северо-западное побережье находятся в зоне попеременного влияния азиатских антициклонов и циклонов, перемещающихся над морями, что приводит к чередованию воздействий материковых и океанических воздушных масс. Зима холодная. Температура января изменяется внутри континента с запада на восток от –30…–32°С до –20…–22°С на побережье. На Камчатке интенсивная циклоническая деятельность в холодный период вызывает выпадение большого количества осадков, особенно на востоке и юго-востоке. Высота снежного покрова на северо-востоке и во внутренних районах Камчатки достигает 80–100 см, в южной части восточного побережья – 150 см. Восточные районы Камчатки не только более влажные, но и более теплые. Температура января изменяется с юго-востока на северо-запад от –8 до –26…–28°С.

Лето прохладное влажное, особенно на Камчатке, где циклоническая деятельность развивается и в теплый период. Температура июля повышается по мере удаления от побережья вглубь материка от 10…12°С до 15°С. Муссонность климата выражена в основном на Охотском море и его побережье. Здесь условия погоды в теплый период определяются положением и развитием охотоморских антициклонов. Температура июля изменяется от 12…14°С на западном побережье моря до 8…10°С на восточном. В теплое время года часты туманы.
Годовое количество осадков на Камчатке убывает с юго-востока на северо-запад от 1500–2000 до 300–400 мм. На западном побережье Охотского моря количество осадков за год составляет 500–600 мм. Формируются избыточные условия увлажнения.

14. Атлантико-континентальная европейская (степная) область. Климат характеризуется значительным увеличением засушливости с запада на восток. Зимой восточные районы области в большей степени оказываются под воздействием холодного континентального воздуха Азиатской части России. Это способствует формированию здесь более низкой температуры воздуха, чем на западе области. Зима на западе в связи с большим влиянием Атлантики более мягкая, на востоке холодная, умеренно-суровая. В январе на юго-западесредняя температура воздуха составляет –3…–4°С, на северо-востоке – –13…–14°С. К востоку уменьшаетсяповторяемость оттепелей. Высота снежного покрова на востоке около 20 см, на юго-западе области 10 см и менее. Возможен сход снежного покрова в течениезимы. В холодный период возможны сильные ветры, которые на свободных от снега площадях могут приводить к возникновению пыльных бурь.

Летом преобладают северо-западные ветры. В это время года область находится под преимущественным влиянием континента. Температура июля на юго-западе составляет 22…23°С, на северо-востоке – 23…24°С. Нередки засухи. Очень сильные засухи, приводящие к снижению урожайности на 50% и более от средней величины, наблюдаются 1-2 раза в 10 лет. Эта область часто испытывает влияние суховеев.
Годовое количество осадков изменяется с запада на восток от 600 до 500 мм. Формируются условия недостаточного увлажнения.

15. Континентальная западно-сибирская южная область. Климат характеризуется засушливостью. В холодный период преобладают антициклоны, и увеличиваются процессы радиационного выхолаживания. Выход циклонов сопровождается усилением ветра, метелями, резкой сменой погоды. Преобладают юго-западные ветры. Зима относительно холодная, средняя температура января изменяется от –17° до –20°С. Высота снежного покрова небольшая – 25–30 см, промерзание почвы на севере достигает 130–150 см, на юге области – 90–140 см.
В теплое время года по сравнению с холодным периодом увеличивается роль холодных вторжений из Арктики. Трансформация холодного воздуха происходит быстро. Понижается относительная влажность воздуха. Небольшое количество осадков и увеличение температуры приводят к формированию весенне-летних засух.Увеличивается вероятность засушливых лет. Но возможны и годы достаточного увлажнения. Лето теплое. Температура июля составляет 18…20°С. Часто относительная влажность падает до 30% и ниже. При сильных ветрах возникают пыльные бури.
Годовое количество осадков уменьшается с севера на юг от 500 до 350–400 мм.

16. Континентальная восточно-европейская область. Циклоническая деятельность ослаблена. Частая повторяемость антициклональной погоды как в холодное, так и в теплое время года способствует интенсивной трансформации приходящих сюда воздушных масс.Континентальный воздух является господствующей воздушной массой. Температура января изменяется от –6° до –10°С. Суровость холодного периода возрастает на северо-востоке, где часто средняя суточная температура воздуха опускается ниже –10°С, абсолютный минимум достигает –50°С. Часты метели, снежный покров невелик –10–20 см.
Лето теплое и сухое. Температура июля 23…25°С. Осадки редки и носят ливневый характер. Большая повторяемость дней с засухами и суховеями. При определенных условиях циркуляции воздушных масс область может служить источником зарождения суховеев для расположенных к северу территорий. Большая сухость поверхности почвы приводит к формированию пыльных бурь. В отдельных районах число дней с пыльными бурями составляет 50–60 за год. Годовое количество осадков в области составляет 300–400 мм. Здесь особенно значителен недостаток увлажнения.

17. Горная область Большого Кавказа. Климат слагается под действием циркуляционных процессов, развивающихся на юге Русской равнины, и под влиянием высотной поясности. В связи с западным переносом воздушных масс Черноморское побережье характеризуется мягкой зимой. На Каспийском побережье, которое находится под влиянием континентальных воздушных масс восточно-европейского и азиатского происхождения, зимы более холодные и сухие. Особенностью крайней западной части области является зимний максимум осадков, типичный для средиземноморского субтропического типа климата. На Черноморском побережье осадки быстро нарастают к югу. На Каспийском побережье осадков меньше. В горах по мере увеличения высоты климат становится более прохладным и влажным. Во всей области кроме западной части, преобладают летние осадки.

На фоне теплой адвекции на северных склонах Большого Кавказа образуются фены (теплый сухой ветер). Адвекция холодного воздуха с севера вызывает образование боры (сильный холодный ветер) в районе Новороссийска. Зимой в предгорьях преобладает низкая облачность и частые туманы. На юго-западных склонах гор высота снежного покрова достигает 3–4 м, на востоке она уменьшается до 1 м.
В первой половине лета велика повторяемость атлантических циклонов, с холодными фронтами которых связаны осадки. Во второй половине лета увеличивается повторяемость антициклонов, что способствует трансформации воздушных масс и повышению температуры воздуха. В июле на западном побережье и в предгорьях температура воздуха 22…23°С, на востоке 24…25°С. Июнь-август в равнинной части свободны от заморозков. На высоте выше 1500 м понижения температуры воздуха до отрицательных значений возможны в течение всего года. Осадки летом имеют ливневый характер. Часты грозы.

18. Горная область Алтая и Саян. Климат слагается под действием процессов, развивающихся над Западной Сибирью, и под влиянием высотной поясности. Циклоническая деятельность и связанные с ней осадки усиливаются, радиационный баланс снижается по сравнению с прилегающими равнинами. В течение года преобладает континентальный воздух.

В холодный период территория области находится близко к центру Азиатского антициклона. Циклоническая деятельность слаба. Прохождение циклонов вызывает относительное потепление и выпадение осадков. Высота снежного покрова на наветренных склонах гор, открытых участках составляет 40 см, на подветренных склонах и в сухих долинах – 10–15 см. Высота снежного покрова в Саянах на высотах 1000–1600 м превышает 100 см, а местами – до 150–200 см.

Температура воздуха зависит от абсолютной высоты и форм рельефа. В предгорных районах Алтая температура января составляет –16…–18°С. В Минусинской котловине до –34°С. В горах часто при южных потоках воздуха наблюдается фен.

В теплый период усиливается циклоническая деятельность. В предгорной зоне Алтая и Саян средняя температура воздуха в июле составляет 16…18°С, с высотой она понижается, достигая на высоте 1800 м на склонах и вершинах гор 8°С. В межгорных котловинах лето теплое. Средняя температура июля составляет 19…20°С. Летом почти на всей территории возможны заморозки.

В предгорных районах Алтая и Саян наблюдается достаточное увлажнение. Оно возрастает с высотой в связи с увеличением количества осадков, особенно на наветренных склонах. Годовое количество осадков на западных и юго-западных склонах 1000–1300 мм. Мало осадков в Минусинской (450–500 мм) и Тувинской котловинах (250–350 мм), что приводит к недостаточному увлажнению.

IV.Субтропический пояс. В субтропическом поясе выделяется одна климатическая область, которая по своим показателям относится к климату влажных субтропиков.

19. Причерноморская область. Зима мягкая. Зимой характерна интенсивная циклоническая деятельность. Температура воздуха в январе –4…–5°С. До абсолютной высоты 500 м среднемесячная температура в январе выше 0°С.

Летом здесь преобладают западные воздушные потоки Азорского антициклона, с которым возможно поступление тропического воздуха. Температура воздуха в июле 22…23°С. Такая температура воздуха сопровождается высокой относительной влажностью. Годовое количество осадков до 1000 мм, характерен зимний максимум. Различия между осадками теплого и холодного периода невелики.

Климатическое районирование России на карте дано по классификации Б.П. Алисова. В основу климатического районирования и различий между выделенными климатическими областями положены особенности радиационного режима и циркуляции атмосферы (циклоническая деятельность и перенос теплых и холодных воздушных масс).

Омск – город будущего!. Официальный портал Администрации города Омска

Омск — город будущего!

Город Омск основан в 1716 году. Официально получил статус города в 1782 году. С 1934 года — административный центр Омской области.

Площадь Омска — 566,9 кв. км. Территория города разделена на пять административных округов: Центральный, Советский, Кировский, Ленинский, Октябрьский. Протяженность города Омска вдоль реки Иртыш — около 40 км.

Расстояние от Омска до Москвы — 2 555 км.

Координаты города Омска: 55.00˚ северной широты, 73.24˚ восточной долготы.

Климат Омска — резко континентальный. Зима суровая, продолжительная, с устойчивым снежным покровом. Лето теплое, чаще жаркое. Для весны и осени характерны резкие колебания температуры. Средняя температура самого теплого месяца (июля): +18˚С. Средняя температура самого холодного месяца (января): –19˚С.

Часовой пояс: GMT +6.

Численность населения на 1 января 2020 года составляет 1 154 500 человек.

Плотность населения — 2 036,7 человек на 1 кв. км.

Омск — один из крупнейших городов Западно-Сибирского региона России. Омская область соседствует на западе и севере с Тюменской областью, на востоке – с Томской и Новосибирской областями, на юге и юго-западе — с Республикой Казахстан.

©Фото Б.В. Метцгера

Герб города Омска

Омск — крупный транспортный узел, в котором пересекаются воздушный, речной, железнодорожный, автомобильный и трубопроводный транспортные пути. Расположение на пересечении Транссибирской железнодорожной магистрали с крупной водной артерией (рекой Иртыш), наличие аэропорта обеспечивают динамичное и разностороннее развитие города.

©Фото Алёны Гробовой

Город на слиянии двух рек

В настоящее время Омск — крупнейший промышленный, научный и культурный центр Западной Сибири, обладающий высоким социальным, научным, производственным потенциалом.

©Фото Б.В. Метцгера

Тарские ворота

Сложившаяся структура экономики города определяет Омск как крупный центр обрабатывающей промышленности, основу которой составляют предприятия топливно-энергетических отраслей, химической и нефтехимической промышленности, машиностроения, пищевой промышленности.

©Фото Б.В. Метцгера

Омский нефтезавод

В Омске широко представлены финансовые институты, действуют филиалы всех крупнейших российских банков, а также брокерские, лизинговые и факторинговые компании.

Омск имеет устойчивый имидж инвестиционно привлекательного города. Организации города Омска осуществляют внешнеторговые отношения более чем с 60 странами мира. Наиболее активными торговыми партнерами являются Испания, Казахстан, Нидерланды, Финляндия, Украина, Беларусь.

Город постепенно обретает черты крупного регионального и международного делового центра с крепкими традициями гостеприимства и развитой инфраструктурой обслуживания туризма. Год от года город принимает все больше гостей, растет число как туристических, так и деловых визитов, что в свою очередь стимулирует развитие гостиничного бизнеса.

©Фото Б.В. Метцгера

Серафимо-Алексеевская часовня

Омск — крупный научный и образовательный центр. Выполнением научных разработок и исследований занимаются более 40 организаций, Омский научный центр СО РАН. Высшую школу представляют более 20 вузов, которые славятся высоким уровнем подготовки специалистов самых различных сфер деятельности. Омская высшая школа традиционно считается одной из лучших в России, потому сюда едут учиться со всех концов России, а также из других стран.

©Фото А.Ю. Кудрявцева

Ученица гимназии № 75

Высок культурный потенциал Омска. У омичей и гостей нашего города всегда есть возможность вести насыщенную культурную жизнь, оставаясь в курсе современных тенденций и течений в музыке, искусстве, литературе, моде. Этому способствуют городские библиотеки, музеи, театры, филармония, досуговые центры.

©Фото В.И. Сафонова

Омский государственный академический театр драмы

Насыщена и спортивная жизнь города. Ежегодно в Омске проходит Сибирский международный марафон, комплексная городская спартакиада. Во всем мире известны такие омские спортсмены, как борец Александр Пушница, пловец Роман Слуднов, боксер Алексей Тищенко, гимнастка Ирина Чащина, стрелок Дмитрий Лыкин.

©Фото из архива управления информационной политики Администрации города Омска

Навстречу победе!

Богатые исторические корни, многообразные архитектурные, ремесленные, культурные традиции, широкие возможности для плодотворной деятельности и разнообразного отдыха, атмосфера доброжелательности и гостеприимства, которую создают сами горожане, позволяют говорить о том, что Омск — город открытых возможностей, в котором комфортно жить и работать.

©Фото из архива пресс-службы Ленинского округа

Омск — город будущего!

Переувлажненные и засушливые районы россии

Ответы

если лес расположен к северу от посёлка, значит девочка будет возвращаться в посёлок   на юг.

1. большой кавказ 2.урал   3.горы бырранга   4.становое нагорье   5.верхоянский хребет   6. сихоте-алинь

Места — это источник торфа для людей. торф используется в сельском хозяйстве в качестве топлива, в садоводстве его используют как удобрение. на болотах также люди собирают клюкву и другие ягоды.

Выпадает больше всего осадков на юге камчатского полуострова, приморском крае (побережье), курильских островах и на побережье кавказа. переувлажненной является также северная часть западной сибири, т.к. там испарение намного меньше количества осадков.  самые сухие районы: калмыкия, астраханская область, барабинская степь 

Другие вопросы по Географии

Используя используя рисунков заполните таблицу название прибора что он измеряет каковы показания прибора​…

География

14.03.2019 14:12

Сходства и различия сельского хозяйства великобритании и франции…

География

25.03.2019 11:30

3примера желобов северного ледовитого океана)…

География

28.03.2019 22:20

Почему золотые горы алтая и байкал являются объектами всемирного наследия сибири. по 10 причин или фактов к каждому98…

География

28.03.2019 19:55

1. из твердых минералов и горных пород состоит: а) мантия; б) ядро; в) земная кора; 2.самую высокую температуру вещества имеет: а) земная кора; б) ядро; в) мантия; 3. толщи…

География

01.04.2019 02:40

Написать вывод к сравнительной таблице «кузнецко-алтайский тпк и западно-сибирский тпк»…

География

02.04.2019 18:04

Назовите регионы казахстана и мира, где занимаются земледелием? ​…

География

16.04.2019 18:24

Как называется бразильская сосна​…

География

17.04.2019 08:14

1. якими були причини швидкого економічного зростання канади протягом хх ст? 2. які галузі міжнародної спеціалізації має сільське господарство канади?…

География

18.04.2019 21:10

Проанализируйте германию по следующему плану: 1. величина запасов и размещение полезных ископаемых, их территориальные сочетания. 2. водные, лесные ресурсы и возможности их испо…

География

18.04.2019 21:50

Составьте таблицу, показывающую учреждения нематериальной сферы казахстана. вид услуг: .вид учреждений:…

География

19.04.2019 16:28

За линиями километровой сетки определите название квадрата, в каком расположен объект и заполните таблицу. например с. мостище в квадрате 6511. г. малиновская — дж. голубое — шко…

География

21.04.2019 12:58

Засушливые зоны — обзор

Эрозия, опустынивание и деградация земель

Крупный рогатый скот — важные агенты геоморфологических изменений. Воздействие животных на ландшафт заключается в создании голой почвы путем ослабления растительного покрова и последующего разрушения этого покрова путем вытаптывания. На возвышенностях интенсивный выпас скота уплотняет почву, снижает инфильтрацию, увеличивает сток и увеличивает эрозию и вынос наносов. Однако легкий и умеренный выпас имеют гораздо менее значимые последствия.В прибрежных зонах выпас снижает сопротивление эрозии за счет сокращения растительности и обнажения более уязвимого субстрата. Вытаптывание приводит к прямой эрозии берегов рек, что увеличивает турбулентность и, как следствие, эрозию. Вытаптывание также поддерживает и расширяет площадь голой почвы, на которую действуют мороз, дождь и ветер.

Животноводство, когда оно осуществляется нерациональным образом, является одной из основных причин опустынивания. Опустынивание определяется как деградация земель в засушливых, полузасушливых и сухих субгумидных районах в результате временных климатических кризисов, особенно периодических засух, и вредной деятельности человека в уязвимых экосистемах.Деградация земель приводит к снижению способности засушливых районов производить полезные продукты — урожай, корм для выпаса скота, кустарник и древесный покров — или поддерживать дикую природу. Деградация засушливых территорий включает в себя ряд процессов: эрозия почв под воздействием воды и ветра, падение уровня плодородия почвы и повреждение структуры почвы, потеря растительного покрова и изменение видового состава, снижение доступности и ухудшение качества водных ресурсов. , потеря дикой природы и сокращение биологического разнообразия растений и животных.Такие процессы снижают продуктивность сельскохозяйственных культур и животноводческих систем в засушливых районах и повышают уязвимость к продовольственному кризису населения, зависящего от этих ресурсов.

Процессы опустынивания были впервые обнаружены в Сахельском регионе Западной Африки. Затоваривание и чрезмерный выпас скота, сбор дров и возделывание непригодных почв являются причиной 80% или более опустыненных земель в Африке. Однако деградация засушливых земель в настоящее время считается всемирной проблемой.За последнее десятилетие на глобальном уровне были проведены исследования для оценки степени опустынивания и деградации почв по регионам, и они дали существенно различающиеся результаты. Исследование GLASOD (Глобальная оценка деградации почв), проведенное по заказу Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций (ФАО), показало, что 19,5% засушливых земель во всем мире страдают от опустынивания. Напротив, Программа Организации Объединенных Наций по окружающей среде (ЮНЕП) обычно указывает, что 70% засушливых районов мира страдают от некоторой степени опустынивания, при этом около 900 миллионов человек во всем мире подвергаются риску деградации.Это обследование включает не только участки, затронутые эрозией почвы, но также места, где произошли изменения в растительности (например, где многолетние травы были заменены однолетними). Все регионы Африки пострадали от засухи и антропогенного воздействия на сушу, также как и части Средиземноморской Европы, Северной Америки, Азии и Латинской Америки. Только в Испании данные за 1993 год показывают, что почти 1 миллион гектаров (га) земли уже считаются пустынными землями, а еще 7 миллионов га определены как подверженные высокому риску опустынивания.Считается, что в США 90 млн га затронуты опустыниванием.

Основные факторы, вызывающие такие неблагоприятные эффекты, многочисленны и разнообразны, и действуют на разных уровнях. На местном уровне, например, неправильные методы управления пастбищами, водными ресурсами и животноводством могут ускорить темпы эрозии, особенно на склонах. Продолжает накапливаться информация о последствиях рытья глубоких скважин в нескольких регионах Африки. Эти скважины сбрасывают несколько литров воды в секунду без применения какой-либо политики управления пастбищами или землепользования и слишком часто приводят к большим скоплениям скота (от 20 000 до 40 000 голов) в засушливый сезон.Это разрушает полигон в непосредственной близости от скважины в радиусе 20 км (125 000 га) за один или два сезона (норма запасов в 10–15 раз превышает пропускную способность).

На национальном уровне государственная политика в области землевладения и землепользования определяет, будут ли производственные процессы устойчивыми или нет. Во второй половине двадцатого века Автономная Российская Республика Калмыкия испытала сильное опустынивание. При советской власти пастбищные угодья все больше использовались для животноводства, а пастбища были преобразованы в пахотные земли в рамках кампании по повышению урожайности сельскохозяйственных культур.Выпас пастбищ в два или три раза превышал их устойчивую продуктивность, численность и среда обитания сайгака ( Saiga tatarica ) значительно сократились, более 17 миллионов га подверглись ветровой эрозии, 380 000 га были превращены в подвижные пески и 106 000 га были разрушены вторичным засолением и заболачиванием. К 1990-м годам почти 80% территории республики подверглось опустыниванию, а 13% превратилось в настоящую пустыню.

На международном уровне рост цен стимулирует селекционеров и фермеров производить больше и в то же время увеличивает доходы, которые можно инвестировать в увеличение производственных мощностей.В засушливой зоне Африки проживает около 55% из 550 миллионов голов скота на этом континенте, и это количество увеличилось на 75% с 1950 по 1985 год, несмотря на сильные засухи, которые произошли в большинстве засушливых зон в начале 1970-х и 1980-х годах. Это экспоненциальный рост примерно на 0,7% в год по сравнению с темпами демографического роста африканского скотоводческого населения 1,0–1,5%.

Влияние изменений количества осадков на энергетический и водный баланс евразийской луговой степи | Экологические процессы

Айрес Л.М., Пио Калифорния, Перейра Дж.С. (2008) Влияние засухи на обмен энергии и водяного пара над Средиземным морем C ₃ / C ₄ пастбища в Южной Португалии.Agric For Meteorol 148 (4): 565–579

Статья Google Scholar

Baldocchi DD, Xu L, Kiang N (2004) Как функциональный тип растений, погода, сезонная засуха и физические свойства почвы изменяют потоки воды и энергии в дубово-травяной саванне и однолетних пастбищах. Agric For Meteorol 123 (1-2): 13-39

Статья Google Scholar

Бурба Г.Г., Верма С.Б. (2005) Сезонная и межгодовая изменчивость эвапотранспирации естественных высокотравных прерий и экосистем возделываемой пшеницы.Agric For Meteorol 135 (1–4): 190–201

Статья Google Scholar

Cabral OMR, Rocha HR, Gash JHC, Ligo MAV, Freitas HC, Tatsch JD (2010) Энергетический и водный баланс плантации эвкалипта на юго-востоке Бразилии. J Hydrol 388 (3–4): 208–216

Артикул Google Scholar

Чен Дж., Ван С., Хенебри Дж., Ци Дж., Гутман Дж., Сан Дж., Каппас М. (2013) Засушливые земли Восточной Азии: динамика земель в условиях социальных и климатических изменений.Издательство высшего образования, Пекин

Книга Google Scholar

Chen N, Guan D, Jin C, Wang A, Wu J, Yuan F (2011) Влияние снегопада на энергетический баланс луг умеренного климата в сезон покоя на основе измерений ковариации вихрей. J Hydrol 399 (1–2): 100–107

Артикул Google Scholar

Chen S, Chen J, Lin G, Zhang W, Miao H, Wei L, Huang J, Han X (2009) Энергетический баланс и разделение степных экосистем Внутренней Монголии с различными типами землепользования.Agric For Meteorol 149 (11): 1800–1809

Статья Google Scholar

Dong G, Guo J, Chen J, Sun G, Gao S, Hu L, Wang Y (2011) Влияние весенней засухи на связывание углерода, эвапотранспирацию и эффективность использования воды в луговой степи сонгнен на северо-востоке Китая. Экогидрология 4 (2): 211–224

Статья Google Scholar

Eade R, Hamilton E, Smith DM, Graham RJ, Scaife AA (2012) Прогнозирование количества экстремальных ежедневных событий на десятилетие вперед.J Geophys Res Atmos. https://doi.org/10.1029/2012JD018015

Артикул Google Scholar

Eamus D, Hutley LB, O’Grady AP (2001) Суточные и сезонные закономерности потоков углерода и воды над саванной на севере Австралии. Tree Physiol 21 (12–13): 977–988

CAS Статья Google Scholar

Falge E, Baldocchi D, Olson R, Anthoni P, Aubinet M, Bernhofer C, Burba G, Ceulemans R, Clement R, Dolman H, Granier A, Gross P, Grunwald T, Hollinger D, Jensen NO, Katul G, Keronen P, Kowalski A, Lai CT, Law BE, Meyers T., Moncrieff H, Moors E, Munger JW, Pilegaard K, Rannik U, Rebmann C, Suyker A, Tenhunen J, Tu K, Verma S, Vesala T, Wilson K, Wofsy S (2001) Стратегии заполнения пробелов для наборов данных о потоках долгосрочной энергии.Agric For Meteorol 107 (1): 71–77

Статья Google Scholar

Feng X, Fu B, Piao S, Wang S, Ciais P, Zeng Z, Lü Y, Zeng Y, Li Y, Jiang X (2016) Восстановление растительности на Лессовом плато в Китае приближается к устойчивым ограничениям водных ресурсов. Нат Клим Чанг 6 (11): 1019–1022

Статья Google Scholar

Фокен Т., Виммер Ф., Маудер М., Томас С., Либеталь С. (2006) Некоторые аспекты проблемы закрытия энергетического баланса.Atmos Chem Phys 6 (12): 4395–4402

CAS Статья Google Scholar

Goldberg V, Bernhofer C (2001) Количественная оценка степени связи между земной поверхностью и атмосферным пограничным слоем с помощью связанной модели растительности и атмосферы HIRVAC. Ann Geophys 19 (5): 581–587

Статья Google Scholar

Гройсман П, Шугарт Х, Киклайтер Д, Хенебри Г, Чебакова Н, Максютов С, Монье Э, Гутман Г, Гулев С, Ци Дж, Прищепов А, Кукавская Э, Порфирьев Б, Шикломанов А, Лобода Т, Шик N, Nghiem S, Bergen K, Albrechtová J, Chen J, Shahgedanova M, Shvidenko A, Speranskaya N, Soja A, Kd B, Bulygina O, McCarty J, Zhuang Q, Zolina O (2017) Инициатива будущего Северной Евразии (NEFI) : перед лицом вызовов и путей глобальных изменений в двадцать первом веке.Prog Earth Planetary Sci 4 (1): 41

Gu S, Tang Y, Cui X, Kato T, Du M, Li Y, Zhao X (2005) Обмен энергией между атмосферой и луговой экосистемой на Qinghai– Тибетское плато. Agric For Meteorol 129 (3–4): 175–185

Статья Google Scholar

Hao Y, Wang Y, Huang X, Cui X, Zhou X, Wang S, Niu H, Jiang G (2007) Сезонные и межгодовые изменения в обмене водяным паром и энергией в типичной степи Внутренней Монголии, Китай.Agric For Meteorol 146 (1-2): 57–69

Статья Google Scholar

Heisler-White J, Knapp A, Kelly E (2008) Увеличение размера выпадения осадков увеличивает чистую первичную продуктивность над землей на полузасушливых пастбищах. Oecologia 158 (1): 129–140

Статья Google Scholar

Heusinkveld BG, Jacobs AFG, Holtslag AAM, Berkowicz SM (2004) Закрытие баланса поверхностной энергии в засушливом регионе: роль теплового потока почвы.Agric For Meteorol 122 (1–2): 21–37

Статья Google Scholar

Hillel D, Hatfield JH, Powlson DS, Rosenzweig C, Scow KM, Singer MJ, Sparks DL (2005) Термические свойства и процессы. В: H Daniel (ed) Энциклопедия почв в окружающей среде. Elsevier, Oxford, pp. 156–163

Google Scholar

Hu Z, Yu G, Zhou Y, Sun X, Li Y, Shi P, Wang Y, Song X, Zheng Z, Zhang L, Li S (2009) Разделение эвапотранспирации и ее контроля в четырех пастбищных экосистемах: применение модели двух источников.Agric For Meteorol 149 (9): 1410–1420

Статья Google Scholar

IPCC (2013) Резюме для политиков. В: Изменение климата 2013: основы физических наук. Издательство Кембриджского университета, Нью-Йорк, стр. 1–30

Google Scholar

Jaeger WK, Amos A, Bigelow DP, Chang H, Conklin DR, Haggerty R, Langpap C, Moore K, Mote PW, Nolin AW (2017) Выявление нехватки воды в условиях изобилия с использованием моделей системы человека и природы.Proc Natl Acad Sci U S A 114 (45): 11884–11889

CAS Статья Google Scholar

Джарвис П.Г., Макнотон К.Г. (1986) Стоматологический контроль транспирации: масштабирование от листа к региону. Adv Ecol Res 15: 1–49

Jongen M, Pereira JS, Aires LMI, Pio CA (2011) Влияние засухи и времени выпадения осадков на межгодовые изменения в обмене между экосистемой и атмосферой на средиземноморских пастбищах. Agric For Meteorol 151 (5): 595–606

Статья Google Scholar

Кнапп А.К., Байер С., Бриске Д.Д., Классен А.Т., Луо Й., Райхштейн М., Смит М.Д., Смит С.Д., Белл Д.Е., Фэй П.А. (2008) Последствия более экстремальных режимов осадков для наземных экосистем.BioScience 58 (9): 811–821

Статья Google Scholar

Кришнан П., Мейерс Т.П., Скотт Р.Л., Кеннеди Л., Хойер М. (2012) Энергетический обмен и эвапотранспирация на двух полузасушливых лугах умеренного климата в Северной Америке. Agric For Meteorol 153: 31–44

Статья Google Scholar

Li J, Jiang S, Wang B, Jiang W-w, Tang Y-h, Du M-y, Gu S (2013) Эвапотранспирация и ее энергообмен в экосистеме альпийских лугов на Цинхай-Тибетском плато.J Integr Agric 12 (8): 1396–1401

Артикул Google Scholar

Ли С.Г., Асанума Дж., Котани А., Даваа Г., Оюнбаатар Д. (2007) Эвапотранспирация из монгольской степи под выпасом скота и ее экологические ограничения. J Hydrol 333 (1): 133–143

Артикул Google Scholar

Ma X, Huete A, Yu Q, Coupe NR, Davies K, Broich M, Ratana P, Beringer J, Hutley LB, Cleverly J, Boulain N, Eamus D (2013) Пространственные закономерности и временная динамика в растительности саванны фенология через тропический разрез Северной Австралии.Remote Sens Environ 139: 97–115

Статья Google Scholar

Meyers TP (2001) Сравнение потоков воды в летнее время и CO ₂ над пастбищами для хорошо обводненных и засушливых условий. Agric For Meteorol 106 (3): 205–214

Статья Google Scholar

Миндерлейн С., Мензель Л. (2015) Эвапотранспирация и динамика энергетического баланса полузасушливых горных степей и кустарников в Северной Монголии.Environ Earth Sci 73 (2): 1–17

Статья Google Scholar

Monier E, Kicklighter DW, Sokolov AP, Zhuang Q, Sokolik IN, Lawford R, Kappas M, Paltsev SV, Groisman PY (2017) Обзор и перспективы моделирования глобальных изменений для Северной Евразии. Environ Res Lett 12 (8): 083001

Артикул Google Scholar

Монтейт Дж. Л., Ансуорт М. Х. (1990) Принципы физики окружающей среды, 2-е изд.Эдвард Арнольд, Нью-Йорк

Google Scholar

Ochsner TE, Sauer TJ, Horton R (2007) Измерения накопления тепла в почве в исследованиях энергетического баланса. Agron J 99 (1): 311

Артикул Google Scholar

Priestley CHB, Taylor RJ (1972) Об оценке поверхностного теплового потока и испарения с использованием крупномасштабных параметров. Mon Weather Rev 100 (2): 81–92

Статья Google Scholar

Qi J, Xin X, John R, Groisman P, Chen J (2017) Понимание животноводства и устойчивости пастбищных экосистем в Азиатском поясе засушливых земель.Ecol Process 6 (1): 22

Статья Google Scholar

Рей А., Ойонарте С., Моран-Лопес Т., Раймундо Дж., Пегораро Э. (2017) Изменения влажности почвы позволяют прогнозировать потери углерода в почве при повторном заболачивании в многолетних семиаридных степях на юго-востоке Испании. Geoderma 287: 135–146

CAS Статья Google Scholar

Rodrigues TR, de Paulo SR, Novais JWZ, Curado LFA, Nogueira JS, de Oliveira RG, Lobo FA, Vourlitis GL (2013) Временные закономерности энергетического баланса тропической саванны Бразилии в контрастных сезонных условиях.Int J Atmos Sci https://doi.org/10.1155/2013/326010

Артикул Google Scholar

Runkle BRK, Wille C, Gažovič M, Wilmking M, Kutzbach L (2014) Баланс поверхностной энергии и его движущие силы в бореальных болотах на северо-западе России. J Hydrol 511: 359–373

CAS Статья Google Scholar

Ryu Y, Baldocchi DD, Ma S, Hehn T (2008) Межгодовая изменчивость эвапотранспирации и энергообмена на однолетних пастбищах в Калифорнии.J Geophys Res Atmos 113 (D9): D09104

Статья Google Scholar

Шао Ц., Чен Дж., Ли Л., Сюй В., Чен С., Гвен Т., Сюй Дж, Чжан В. (2008) Пространственная изменчивость потока тепла почвы в трех степных экосистемах Внутренней Монголии. Agric For Meteorol 148 (10): 1433–1443

Статья Google Scholar

Шао К., Чен Дж, Ли Л., Чжан Л. (2012) Экосистемные реакции на манипуляции с кошением в засушливых степях Внутренней Монголии: энергетическая перспектива.J Arid Environ 82: 1–10

Статья Google Scholar

Shao C, Li L, Dong G, Chen J (2014) Пространственное изменение чистой радиации и ее вклад в закрытие энергетического баланса в пастбищных экосистемах. Ecol Process 3 (1): 7

Статья Google Scholar

Soja AJ, Groisman PY (2018) Науки о Земле и интегральные климатические и социально-экономические факторы изменений в Северной Евразии: наследие NEESPI и направление на будущее.Environ Res Lett 13 (4): 040401

Статья Google Scholar

Sun G, Noormets A, Gavazzi MJ, McNulty SG, Chen J, Domec JC, King JS, Amatya DM, Skaggs RW (2010) Энергетический и водный баланс двух контрастирующих плантаций дольчатой ​​сосны на нижней прибрежной равнине на севере Каролина, США. Для Ecol Manag 259 (7): 1299–1310

Артикул Google Scholar

Томей М.Л., Коллинз С.Л., Варгас Р., Джонсон Дж. Э., Браун Р.Ф., Натвиг Д.О., Фриггенс М.Т. (2011) Влияние изменчивости осадков на чистую первичную продукцию и дыхание почвы на пастбищах в пустыне Чиуауа.Glob Chang Biol 17 (4): 1505–1515

Статья Google Scholar

Томпсон С.К., Берингер Дж., Чапин Ф.С., Макгуайр А.Д. (2004) Структурная сложность и энергообмен между сушей и поверхностью вдоль градиента от арктической тундры к бореальному лесу. J Veg Sci 15 (3): 397–406

Статья Google Scholar

Wang Y, Zhou G, Wang Y (2007) Моделирование реакции луговых степей, в которых преобладают Leymus chinensis , на изменение климата.Клим Чанг 82 (3–4): 437–452

CAS Статья Google Scholar

Уэбб Е.К., Пирман Г.И., Леунинг Р. (1980) Поправки при измерениях потока на эффекты плотности из-за переноса тепла и водяного пара. Q J Roy Meteor Soc 106 (447): 85–100

Статья Google Scholar

Вевер Л.А., Фланаган Л.Б., Карлсон П.Дж. (2002) Сезонные и межгодовые колебания эвапотранспирации, энергетического баланса и поверхностной проводимости на пастбищах с умеренным климатом на севере.Agric For Meteorol 112 (1): 31–49

Статья Google Scholar

Wilson KB, Baldocchi DD, Aubinet M, Berbigier P, Bernhofer C, Dolman H, Falge E, Field C, Goldstein A, Granier A, Grelle A, Halldor T, Hollinger D, Katul G, Law BE, Lindroth A, Meyers T, Moncrieff J, Monson R, Oechel W., Tenhunen J, Valentini R, Verma S, Vesala T, Wofsy S. (2002a) Распределение энергии между скрытым и явным тепловым потоком в теплое время года на площадках FLUXNET.Water Resour Res 38 (12): 1294–1305

Google Scholar

Wilson KB, Goldstein AH, Falge E, Aubinet M, Baldocchi DD, Berbigier P, Bernhofer C, Ceulemans R, Dolman H, Field CB (2002b) Закрытие энергетического баланса на сайтах FLUXNET. Agric For Meteorol 113 (1): 223–243

Статья Google Scholar

Яо Дж, Чжао Л., Дин И, Гу Л, Цзяо К., Цяо Й, Ван И (2008) Баланс поверхностной энергии и эвапотранспирация в районе Танггула на Тибетском плато.Cold Reg Sci Technol 52 (3): 326–340

Статья Google Scholar

Zha T, Barr AG, van der Kamp G, Black TA, McCaughey JH, Flanagan LB (2010) Межгодовые колебания эвапотранспирации лесных и пастбищных экосистем в западной Канаде в зависимости от засухи. Agric For Meteorol 150 (11): 1476–1484

Статья Google Scholar

Zhang S-Y, Li X-Y, Ma Y-J, Zhao G-Q, Li L, Chen J, Jiang Z-Y, Huang Y-M (2014) Межгодовая и сезонная изменчивость эвапотранспирации и распределения энергии над альпийским прибрежным кустарником Myricaria squamosa Desvamosa.на плато Цинхай-Тибет. Cold Reg Sci Technol 102: 8–20

Статья Google Scholar

Чжан Ю., Охата Т., Кадота Т. (2003) Гидрологические процессы на поверхности суши в районе вечной мерзлоты на восточном Тибетском плато. J Hydrol 283 (1): 41–56

Артикул Google Scholar

Сибирская жара — это «предупредительный крик» из Арктики, говорят климатологи

Мэтью Грин, Эмма Фардж

ЛОНДОН / ЖЕНЕВА (Рейтер) — Сосны загорелись.Заболоченные торфяники сухие, как трутня. А в городах на севере России душно в условиях, более типичных для тропиков.

Сообщения о рекордной арктической жаре — зарегистрированной 20 июня в сибирском городе Верхоянск — более 100 по Фаренгейту (38 по Цельсию) — все еще проверяются Всемирной метеорологической организацией. Но даже без этого подтверждения экспертов глобального погодного агентства беспокоят спутниковые снимки, показывающие, что значительная часть российской Арктики находится в минусе.

Эта экстремальная жара раздувает необычайно обширные лесные пожары в отдаленных северных лесах и тундрах, покрывающих север России. Эти пожары, в свою очередь, зажгли обычно заболоченные торфяники.

Ученые опасаются, что пожары — первые признаки грядущих засушливых погодных условий, поскольку более частые лесные пожары высвобождают запасы углерода из торфяников и лесов, что приведет к увеличению количества парниковых газов в воздухе, способствующих потеплению планеты.

«Вот что делает эта волна тепла: она делает доступным для сжигания гораздо больше топлива, не только растительность, но и почву», — сказал Томас Смит, географ-эколог Лондонской школы экономики.«Это один из многих порочных кругов, которые мы видим в Арктике, которые усугубляют изменение климата».

Спутниковые записи для региона, начиная с 2003 года, показывают, что только за последние два лета произошел резкий скачок выбросов от арктических пожаров, при этом совокупные выбросы, выпущенные в июне 2019 года и июне 2020 года, больше, чем в течение всех июньских месяцев 2003 года -2018 вместе взятые, сказал Смит.

Атмосферные записи, датируемые более чем столетием, показывают, что в последние годы температура воздуха в Арктике также достигла новых максимумов.Это заставляет Смита полагать, что масштабы пожаров также могут быть беспрецедентными.

«То, что мы наблюдаем сейчас, является следствием прошлых промышленных выбросов», — говорит Смит. «То, что произойдет через 40 лет, уже заперто. Мы ничего не можем с этим поделать. Вот почему мы должны быть обеспокоены; может быть только хуже ».

Хотя торфяники покрывают лишь 3% поверхности суши, эти отложения содержат вдвое больше углерода, чем все леса мира вместе взятые.

НОВАЯ НОРМАЛЬНАЯ

Ученые знают, что изменение климата вызывает потепление Арктики в два раза быстрее, чем остальной мир, и сибирская волна тепла, начавшаяся в мае, типична для этой тенденции.

«Он становится похож на печь», — сказал Уолт Мейер, старший научный сотрудник Национального центра данных по снегу и льду Университета Колорадо, специализирующийся на морском льде. «Вы делаете это в дополнение к долгосрочной тенденции к потеплению, так что вы заставляете духовку хорошо испечь пирог до поджаривания.»

« То, что раньше было экстремальным, становится нормой. Сейчас относительно часто случаются более высокие температуры », — сказал Мейер.

По мере повышения температуры и таяния полярных снегов и льдов, большая часть арктических территорий становится темнее и быстрее поглощает тепло, что способствует еще большему потеплению. Арктический морской лед потерял 70% своего летнего объема с 1970-х годов, при этом площадь также сократилась до такой степени, что в прошлом году ледяной покров был одним из самых низких в истории наблюдений.

«WARNING CRY»

Торфяные пожары делают необходимость сокращения антропогенных выбросов еще более актуальной, говорят ученые, которые предупреждают, что более широкие изменения в Арктике могут вызвать более серьезные воздействия на глобальную климатическую систему.

«Раздается огромный предупредительный клич, но это не единственная системная проблема, которая происходит в Арктике в связи с изменением климата», — сказала Гейл Уайтман, новый профессор устойчивого развития Британского университета Эксетера и основатель группы Arctic Basecamp ученых, выступающих за быстрые действия по борьбе с изменением климата.

Уайтмен и другие исследователи также обеспокоены ростом жары, которая быстрее, чем ожидалось, оттаивает арктическую вечную мерзлоту, которая может производить гораздо большие количества углекислого газа и метана, чем выделяются при пожарах.

Гвидо Гроссе, руководитель отдела исследования вечной мерзлоты в Центре полярных и морских исследований Института Альфреда Вегенера в Германии, сказал, что пожары уничтожают торф и растительность, которые обычно образуют защитное покрывало над вечной мерзлотой.

«Если убрать это, летняя жара проникает прямо в землю и нагревает вечную мерзлоту, и она начинает таять», — сказал он. «Обычно вы видите этот эффект через несколько лет после пожаров».

По словам Джессики Маккарти, доцента географии Университета Майами в Огайо, из-за потепления наблюдается удлинение сезона лесных пожаров в Арктике.Обычно арктический пожарный сезон длится с июля по август плюс-минус пару недель. В этом году пожары были обнаружены в мае.

И «по мере того, как горит торф … его сосед по соседству становится теплее, а их соседи становятся теплее», — сказал Маккарти. «Мы сжигаем эти древние лужи углерода».

Отчетность Мэтью Грина и Эммы Фардж; Под редакцией Лизы Шумакер

Практики управления почвой и растениеводством для минимизации воздействия заболачивания на урожайность сельскохозяйственных культур

Резюме

Заболачивание остается серьезным препятствием для производства зерновых во всем мире в районах с большим количеством осадков и / или плохим дренажем.Повышение устойчивости растений к переувлажнению — наиболее экономичный способ решения проблемы. Однако в условиях сильного заболачивания комбинированные агрономические, инженерные и генетические решения будут более эффективными. Зерноводы в настоящее время используют широкий спектр агрономических и инженерных решений для снижения потерь от заболачивания. В этом предварительном исследовании мы рассмотрели влияние заболачивания на рост растений, а также преимущества и недостатки различных агрономических и инженерных решений, которые используются для уменьшения ущерба от заболачивания.Дальнейшие исследования должны быть сосредоточены на: анализе затрат / выгод различных стратегий дренажа; понимание механизмов потери питательных веществ во время заболачивания и количественная оценка преимуществ внесения питательных веществ; усиление обезвоживания профиля почвы за счет улучшения почвы и агрономических стратегий; выявление специфики взаимодействия различных управленческих практик и среды, а также управленческих практик; и, что более важно, комбинированные генетические, агрономические и инженерные стратегии для различных сред.

Ключевые слова: агрономические приемы, инженерия почвы, дренаж, генетические решения, устойчивость к заболачиванию

Введение

Заболачивание является одним из основных абиотических стрессов, влияющих на рост сельскохозяйственных культур (Linkemer et al., 1998; Setter and Waters, 2003). ; Lone et al., 2018). Это стало ключевым препятствием для выращивания сельскохозяйственных культур в зоне умеренных осадков (HRZ) Австралии (Acuña et al., 2011), особенно в регионах с дуплексными почвами (Yaduvanshi et al., 2012). Глобальное изменение климата приводит к тому, что явления заболачивания становятся более частыми, серьезными и непредсказуемыми (Jackson and Colmer, 2005; Межправительственная группа экспертов по изменению климата [IPCC], 2014). Некоторые в настоящее время влажные районы станут более влажными, и продолжительное заболачивание также станет более распространенным (Dore, 2005; Межправительственная группа экспертов по изменению климата [IPCC], 2014). Стоимость этих потерь также значительна для австралийской зерновой промышленности, где заболачивание приводит к ежегодным потерям производства в размере 180 млн австралийских долларов (Pang et al., 2004), причем большая часть этого приходится на Западную Австралию (Zhang et al., 2006). Заболачивание привело к снижению урожайности пшеницы на 40–50% во влажный год (Zhou, 2010), что привело к потере урожая на 100 млн австралийских долларов (Zhang et al., 2004).

Заболачивание также является проблемой во всем мире, затрагивая 16% почв в Соединенных Штатах, 10% сельскохозяйственных угодий в России и орошаемые земли в Индии, Пакистане, Бангладеш и Китае (Yaduvanshi et al., 2014 ; Продовольственная и сельскохозяйственная организация [ФАО], 2015 г.).В глобальном масштабе от 10 до 15 миллионов га пшеницы ежегодно страдают от заболачивания, что приводит к потере урожая от 20 до 50% (Hossain and Uddin, 2011). Переувлажнение также вызывает потери урожая других зерновых культур, таких как ячмень, канола, люпин, полевой горох (Bakker et al., 2007; Romina et al., 2018), чечевица и нут (Solaiman et al., 2007).

Надлежащие методы управления почвой и растениеводством улучшают качество почвы и урожайность сельскохозяйственных культур за счет повышения экологической и экономической гибкости за счет снижения потребности в дополнительных сельскохозяйственных угодьях (Сеттер и Белфорд, 1990; Тилман и др., 2002; Шаксон и Барбер, 2003). Улучшение управления почвой может увеличить инфильтрацию, уменьшить поверхностный сток и дополнительно улучшить доступность воды и питательных веществ для растений (Amare et al., 2013; Negusse et al., 2013; Schmidt and Zemadim, 2015; Masunaga and Marques Fong, 2018). Управление растениеводством может способствовать повышению урожайности (Soomro et al., 2009; Amare et al., 2013). В этом обзоре основное внимание уделяется влиянию заболачивания на свойства почвы, рост растений и методы ведения сельского хозяйства для смягчения заболачивания.Выявлены пробелы в имеющихся знаниях, технологиях и методах ведения сельского хозяйства, и даны рекомендации относительно будущих возможностей для обеспечения устойчивого управления почвами и урожаем в условиях заболачивания.

Влияние переувлажнения на почву и рост растений

Переувлажнение препятствует способности почвы обеспечивать оптимальную среду для роста растений и изменяет ее физические, химические, электрохимические и биологические характеристики, как указано в (Pulford and Tabatabai, 1988; Glinski, 2018; Ферронато и др., 2019). Это оказывает значительное влияние на развитие корневой биомассы, а затем и на общее развитие растения () (Ernst, 1990; Pierret et al., 2007; de San Celedonio et al., 2016). По сути, почва должна иметь оптимальное содержание воды и воздуха для надлежащего физиологического функционирования всех фаз роста растений (Crawford, 1982).

Влияние заболачивания на свойства почвы.

Влияние переувлажнения на рост растений.

Переувлажнение препятствует росту растений за счет уменьшения рассеивания кислорода через поровые пространства почвы вокруг корневой зоны (Drew and Sisworo, 1977; Lee T.G. et al., 2007; Christianson et al., 2010), при этом рассеивание кислорода в 320 тыс. Раз меньше, чем в непогруженных почвах (Armstrong, 1980; Barrett-Lennard, 2003; Lee T. et al., 2007; Colmer, Greenway, 2011). Корень растения нуждается в достаточном количестве кислорода, чтобы удовлетворить потребности побегов в воде и питательных веществах, а концентрация кислорода в почве должна быть выше 10%, если концентрация атмосферного молекулярного кислорода составляет 21% (Sojka and Scott, 2002; Brady and Weil , 2008; Colmer, Greenway, 2011; Morales-Olmedo et al., 2015; да Понте и др., 2019). В условиях переувлажнения потребность в кислороде кончика корня и ризосферы обеспечивается за счет образования аэренхимы за счет удаления некоторых клеток коры, которые удаляют избыточные газы из корня и почвы (Armstrong, 1980; Colmer and Greenway, 2011). Газообмен между почвой и атмосферой в хорошо аэрированной почве происходит достаточно быстро, чтобы уменьшить дефицит O ₂ и токсичность, вызванную избытком CO ₂ или другими газами, такими как этилен и метан (Sojka and Scott, 2002).В ряде экспериментов с гидропоникой или инертным субстратом оценивалось влияние гипоксии и аноксии на растения в заболоченных условиях и было установлено, что почва является жизненно важным фактором (Morard and Silvestre, 1996; Striker, 2008; Arbona et al., 2009; Bai et al. ., 2013; Morales-Olmedo et al., 2015). Избыточное содержание воды в почве при заболачивании снижает диффузионную способность O ₂ , что приводит к гипоксической или даже бескислородной среде, которая подавляет активность нитрифицирующих сообществ, что приводит к истощению запасов азота в почве, что отрицательно влияет на урожайность сельскохозяйственных культур, зависящую от азота (Jaiswal and Srivastava , 2018; Нгуен Л.T. et al., 2018). Таким образом, по оценкам, скорость нитрификации снижается в ответ на условия заболачивания (Reddy and Patrick, 1975; Laanbroek, 1990).

Более того, уменьшение молекулярного кислорода вызывает ряд изменений физико-химических свойств почвы (Поннамперума, 1984). Многие из них также изменяют химические и электрохимические вещества почвы, уменьшая окислительно-восстановительный потенциал и избыточные электронные изменения, такие как Fe ³⁺ и Mn ⁴⁺ на Fe ²⁺ и Mn ²⁺ соответственно (Ponnamperuma, 1984 ; Джексон и Колмер, 2005; Сингх и Сеттер, 2017).Таким образом, растворимость железа и марганца повышается до токсичных уровней, которые потенциально могут повредить корни растений (Jones, Etherington, 1970; Aldana et al., 2014; Marashi, 2018; Sharma et al., 2018). Помимо элементарной токсичности для чувствительных кончиков корней, повышенная концентрация вторичных метаболитов, таких как фенольные соединения и летучие жирные кислоты, может стать вредной в ризосфере с низким pH (Pang et al., 2007a; Shabala, 2011; Coutinho et al., 2018 ). Значения pH переувлажненной почвы можно дополнительно снизить за счет накопления летучих органических кислот, а также высокой концентрации CO ₂ (Greenway et al., 2006), что снижает рост корней (Boru et al., 2003). Как уже упоминалось, еще одним потенциально токсичным метаболитом, обнаруженным в переувлажненной почве, является этилен, который подавляет рост корней (Drew and Lynch, 1980; Shabala, 2011). Кроме того, при повторном введении кислорода на этапе восстановления оставшийся этанол в бескислородных клетках будет преобразован в ацетальдегид, который может вызвать повреждение клеток (Bailey-Serres and Voesenek, 2008). В условиях абиотического стресса уровни активных форм кислорода (АФК) всегда повышены по сравнению с уровнями до стресса (Miller et al., 2008). Чрезмерное производство различных АФК, таких как супероксид-радикалы, гидроксильные радикалы, перекись водорода и синглетный кислород, обнаруживается в тканях листьев и корней, подвергшихся гипоксии (Блохина и др., 2003; Сайрам и др., 2009; Петров и др., 2015; Shabala et al., 2016) также могут нанести серьезный вред растениям. Все это приводит к ограниченному росту корней, уменьшению количества побегов, преждевременному старению листьев и образованию стерильных соцветий, что влияет на урожайность зерна (Collaku and Harrison, 2005; Hossain and Uddin, 2011; Cannarozzi et al., 2018).

Несмотря на то, что для накопления фитотоксических соединений требуется время, одного отсутствия кислорода достаточно, чтобы изменить метаболическую активность растений до критических уровней (Geigenberger, 2003; Perata et al., 2011). Дефицит O ₂ во время заболачивания приводит к снижению доступности энергии в корнях (Armstrong et al., 1991), и, как следствие, ингибируются энергозависимые процессы, такие как поглощение питательных веществ (Setter and Belford, 1990). Дефицит азота считается другой причиной подавления роста при заболачивании (Cannell et al., 1980; Робертсон и др., 2009; Wollmer et al., 2018). Производство углеводов (запас энергии) резко снижается во время полного погружения или последующего погружения из-за снижения скорости фотосинтеза (Sarkar et al., 2006; Pérez-Jiménez et al., 2018), снижения устьичной проводимости, снижения гидравлической проводимости корней и уменьшения транслокация фотоассимилятов (Parent et al., 2008). Одна из первых реакций растений на переувлажнение — снижение проводимости устьиц (Folzer et al., 2006), например, быстрое закрытие устьиц у ячменя (Yordanova et al., 2005) и гороха (Zhang, Zhang, 1994). Закрытие устьиц было связано с транспортом абсцизовой кислоты (АБК) от старых к более молодым листьям или синтезом этого гормона de novo (Zhang and Zhang, 1994). Переувлажнение также снижает содержание хлорофилла в листьях (Malik et al., 2001; Ashraf et al., 2011; Li et al., 2018; Ma et al., 2018). Это уменьшение хлорофилла прямо или косвенно влияет на фотосинтетическую способность растений (Azhar et al., 2018; Рашид и др., 2018; Ю. и др., 2019). Это снижение транспирации и фотосинтеза объясняется закрытием устьиц (Ashraf, Arfan, 2005; Tian et al., 2018), которое ограничивает движение CO ₂ (Jackson and Hall, 1987; Malik et al., 2001; Chu et al. , 2018). Подводя итог, переувлажнение влияет на общий рост растений, что приводит к значительной потере урожая (Kumar, 2018; Romina et al., 2018; Wollmer et al., 2018).

Управление почвой

Методы управления почвой, такие как осушение, обработка почвы и регулирование движения транспорта, могут прямо или косвенно изменить структуру почвы (Pagliai et al., 2004; Unger et al., 2018). Многие из этих изменений относительно краткосрочны и обратимы. Изменения количества и характеристик почвы, вызванные управлением, также могут привести к гораздо более стойким изменениям в структуре почвы. Устойчивые методы управления должны поддерживать структуру почвы в течение длительного времени в состоянии, оптимальном для ряда процессов, связанных с растениеводством и качеством окружающей среды (Bogunovic et al., 2017; Belmonte et al., 2018) .

Биологические сообщества на поверхности почвы выполняют важнейшие функции во многих экосистемах, контролируя инфильтрацию и, таким образом, обеспечивая подходящую доступность воды для сельскохозяйственных культур, почвенной биоты, круговоротов питательных веществ и сосудистой растительности (Chamizo et al., 2016). Они увеличивают биоразнообразие, ускоряют темпы почвообразования и способствуют биогеохимическому круговороту питательных веществ, фиксируя атмосферный углерод (C) и азот (N) (Elbert et al., 2012; Weber and Hill, 2016). Следовательно, ключевым моментом при разработке методов управления должна быть поверхность почвы.

Различные методы управления почвой могут смягчить неблагоприятные последствия переувлажнения. Здесь мы рассмотрим некоторые методы управления почвами, сделав акцент на системе, используемой для участков, подверженных заболачиванию.

Контролируемое земледелие (CTF)

Контролируемое земледелие (CTF) — это система управления, предназначенная для контроля обширной несистематической торговли сельскохозяйственной техникой / транспортными средствами и защиты структуры почвы от неизбирательных изменений (Hamza and Anderson, 2005). CTF () — это система растениеводства, в которой посевная зона и полосы движения заметно разделены (Taylor, 1983; Raper, 2005; Bochtis and Vougioukas, 2008). Он создает две отдельные зоны: область урожая, которая не используется для торговли, и область движения или не обрезанная.Следовательно, системы CTF всегда сохраняют зону посевов незатронутой колесными колеями, в то время как зона движения превращается в уплотненную зону для повышения эффективности тяги техники (Taylor, 1992). CTF отличается от традиционных методов управления трафиком, известных как произвольное распределение трафика (RTF), за счет уменьшения площади трафика.

Контролируемое сельское хозяйство.

Беспорядочное земледелие или неорганизованное движение вызывают увеличение объемной плотности почвы, что приводит к увеличению прочности, ограничивая пористость почвы, что, в свою очередь, ведет к ее уплотнению (Tullberg, 2000; Chen et al., 2010; Расайли и др., 2012). RTF оказывает неблагоприятное влияние на широкий спектр физических характеристик почвы, включая инфильтрацию и дренаж воды, пригодность к посеву, укоренению и выращиванию сельскохозяйственных культур, а также почвенную газообменную среду и почвенно-живой организм (Gasso et al., 2013; Gasso и др., 2014). Из-за случайного движения большое количество почвы подвергается неблагоприятному воздействию, что приводит к проблемам деградации почвы в Австралии (4 миллиона га), Европе (33 миллиона га), Азии (10 миллионов га), Африке (18 миллионов га) (Flowers and Lal, 1998; Хамза, Андерсон, 2003; Шахрайини и др., 2018).

Преимущества CTF хорошо задокументированы. К ним относятся снижение заболачивания, уплотнения почвы, эрозии, обработки почвы, потерь воды и питательных веществ и, как следствие, повышение урожайности сельскохозяйственных культур (Morling, 1982; Raper, 2005; Tullberg et al., 2007; Chamen, 2015). Принятие CTF производителями зерна в Австралии составило 3% в 2003 г. (Price, 2004), 15% в 2006 г. и 36% в 2008 г. (Robertson, 2008). В Австралии было отмечено повышение урожайности ячменя, пшеницы и канолы как минимум на 10% на различных типах почв, а также снижение расхода топлива машинами из-за улучшенной тяги на проезжей части (Webb et al., 2004; Ли и др., 2007; Робертсон и др., 2007; Лоример, 2008; Davies et al., 2012). В Европе урожайность зерновых культур (например, пшеницы и ячменя) увеличилась с 9 до 21% при использовании CTF по сравнению с RTF (Gasso et al., 2013). Точно так же урожай пшеницы с CTF увеличился на 6,9% по сравнению с традиционной обработкой почвы в Китае (Qingjie et al., 2009).

Стратегическая глубокая обработка почвы и обработка почвы

Стратегическая глубокая обработка почвы (SDT) — это разовая или периодическая практика с использованием глубокорыхлителя, роторного, разбрасывателя, отвального плуга или дискового плуга для поддержания долгосрочной производительности системы нулевой обработки почвы. (Рентон и Флауэр, 2015; Ропер и др., 2015; Ринкон-Флорез и др., 2016; Kuhwald et al., 2017; Сканлан и Дэвис, 2019). Было высказано предположение, что глубокая обработка почвы или обработка почвы для разрыхления плотных слоев почвы, особенно глинистого грунта, улучшает дренаж в недрах, тем самым уменьшая заболачивание (Gardner et al., 1992). Этот метод может также включать в себя просверливание гипса для уменьшения содержания натрия и улучшения структуры почвы, что также снижает заболачивание (Crabtree, 1989; McFarlane and Cox, 1992).

Глубокое рыхление рыхлит твердые слои почвы с помощью крепких зубьев на глубину 35–50 см.Он не подходит для всех почв и культур, поэтому время года, время, тип почвы, расстояние между зубьями, мелкие ведущие пальцы, влажность почвы и рабочая глубина — все это факторы, которые необходимо учитывать. Эффект от комбинированного CTF и SDT может длиться три сезона, но может длиться до десяти сезонов, при этом средний прирост урожайности пшеницы в Западной Австралии составляет 0,6 т / га и 0,5 т / га на 12 участках и 16 участках, соответственно (Davies et al. ., 2012; Ропер и др., 2015). Schneider et al. (2017) провели метаанализ сравнения урожайности 1530 на 67 экспериментальных участках в Германии, США, Канаде и Индии и показали увеличение урожайности более чем на 6% между системами глубокой и обычной обработки почвы.

Однако у глубокого рыхления есть несколько недостатков, в том числе его краткосрочный характер (особенно если движение транспорта не позволяет уменьшить повторное уплотнение), эффективность во враждебных подпочвах, таких как кислотность, содовидность или засоленность подпочв, а также ее эффективность. реализация в больших масштабах (Bakker et al., 2007). В этом случае мелиорация гипсом или известью может помочь стабилизировать почву (Henry et al., 2018; Matosic et al., 2018). Несмотря на то, что повышение урожайности от SDT было продемонстрировано, органическое вещество, текстура и распределение питательных веществ в почве в корневой зоне требуют надлежащего долгосрочного агрономического управления для получения максимальной выгоды (Roper et al., 2015).

Другой способ уменьшения заболачивания — это аналогичная практика, когда большой объем органического вещества с высоким содержанием азота помещается внутри и над слоями тяжелой глины. Эта практика называется подпочвенным внесением удобрений (Gill et al., 2009; Peries, 2013; Celestina et al., 2018). На юго-востоке Австралии примерно 80% посевных площадей со средним годовым количеством осадков (375–500 мм) и большим количеством осадков (> 500 мм) находятся под воздействием ограничений, связанных с недрами (Grains Research and Development Corporation [GRDC], 2016).Улучшение ограничений недр может быть возможно за счет внесения больших количеств (> 10 т / га) органического вещества и других поправок (Sale, 2014; Armstrong et al., 2015). Эксперименты, проведенные в Виктории, Австралия, продемонстрировали, что гранулы люцерны и коммерческий птичий помет могут значительно улучшить свойства почвы и рост сельскохозяйственных культур, а также урожайность за счет улучшения структуры подпочвенных слоев и поступления азота (Gill et al., 2009, 2012).

Увеличение извлечения воды корнями также обеспечивает больший буфер для последующих событий заболачивания.Однако внедрение в коммерческих масштабах оставалось низким из-за сочетания высоких начальных затрат (до 1200 долларов США / га) на реализацию, переменных показателей урожайности и логистических ограничений, таких как ограниченная доступность подходящих источников органических веществ и доступ к соответствующему оборудованию ( Николсон, 2016; Армстронг и др., 2017).

Дренажные системы

Осушение земель — один из основных подходов к повышению урожайности на единицу доступной сельскохозяйственной площади (Bos and Boers, 1994; Malano and van Hofwegen, 2006; Singh, 2018b).Уменьшение затопления почвы, контроль засоления и обеспечение доступности новых земель для сельского хозяйства — три основные цели сельскохозяйственного осушения (Singh and Panda, 2012; Singh, 2018b). Однако дренаж, эффективная сельскохозяйственная инженерная система для борьбы с заболачиванием, не получил равного значения по сравнению с ирригацией отдельными фермерами и государственными учреждениями.

Дренаж используется для уменьшения заболачивания не только в некоторых частях Австралии (Cox et al., 1994; Milroy et al., 2009), но и во всем мире. Различные исследования, проведенные в Англии, Европе и Северной Америке, показывают, что дренаж может эффективно снизить уровень грунтовых вод и повысить урожайность (Cannell and Jackson, 1981; Evans and Fausey, 1999; Bullock and Acreman, 2003; Blann et al., 2009). ; Smedema et al., 2014; Gramlich et al., 2018). Также сообщалось, что он значительно снизил потери урожая пшеницы из-за заболачивания на юго-западе Виктории (Gardner and Flood, 1993; Christy et al., 2015; Feng et al., 2018). Несмотря на потери урожая, связанные с заболачиванием на склонных австралийских почвах с контрастной текстурой, широкомасштабное внедрение дренажа все еще ограничено в HRZ (Cox et al., 2005; Ренгасамы, 2006; Кристи и др., 2015). Для смягчения проблемы заболачивания были рекомендованы различные методы, такие как поверхностный дренаж, подземный дренаж и дренаж кротов (Muirhead et al., 1996; Misak et al., 1997; Konukcu et al., 2006; Ram et al., 2007 ; Ritzema et al., 2008; Kazmi et al., 2012; Singh, 2012, 2016; Singh and Panda, 2012).

Поверхностный дренаж

Поверхностный дренаж определяется как безопасное удаление избыточной воды через построенные каналы с поверхности земли (Ritzema et al., 2008; Айярс и Эванс, 2015). Поверхностные дренажные системы, такие как «ложковые дрены», «W-дренажные дренажные системы» и перехватчики обратного просачивания и перехватывающие дрены, использовались для смягчения условий заболачивания в юго-западной Австралии (Cox et al., 1994). Доказано, что системы поверхностного дренажа рентабельны с соотношением затрат и выгод в диапазоне от 1,2 до 3,2, внутренней доходностью от 20 до 58% и сроками окупаемости от 3 до 9 лет (Ritzema et al., 2008). Самый простой и дешевый вариант — поддерживать существующие водостоки на поверхности и устанавливать дополнительные водостоки вдоль линий забора или через углубления, учитывая соответствующий размер и правильное положение.Также следует предусмотреть предотвращение перетока воды из верхних загонов в нижние с помощью отсечных стоков (Palla et al., 2018). Однако успех поверхностного дренажа часто ограничен из-за плохого бокового движения воды или внутренних дренажных свойств почвы, что приводит к плохому дренажу вблизи дренажей (McFarlane and Cox, 1992; Cox and McFarlane, 1995; Saadat et al. ., 2018). Таким образом, для решения этих проблем может потребоваться как поверхностный, так и подземный дренаж.

Система приподнятых гряд

Использование приподнятых гряд () является важным вариантом управления почвой для улучшения урожайности, структуры почвы и продуктивности в условиях заболачивания (Hamilton et al., 2000; Баккер и др., 2005b; Hussain et al., 2018). Грядки уменьшают переувлажнение и улучшают общую структуру почвы за счет установки неглубоких дрен или борозд шириной примерно 15–20 см через равные промежутки времени. Затем они используются для тракторов и опрыскивателей для управления движением транспорта над загоном (управление движением сельского хозяйства) (Collis, 2015). Грядка шириной 2–3 м и высотой 10–30 см формируется из почвы, образующей приподнятый слой, позволяющий воде стекать из корневой зоны растений и снижающий вероятность повреждения от переувлажнения (Riffkin et al., 2003; Баккер и др., 2007; Гибсон, 2014; Ghazouani et al., 2015). Посадка на грядках также снижает количество применений пестицидов из-за уменьшения грибковых и других заболеваний за счет улучшения улавливания радиации, повышенной температуры и пониженной влажности в пологе (Alwang et al., 2018).

Система обрезки с приподнятой грядки.

При подходящих сезонных условиях приподнятые грядки могут значительно повысить урожай зерна в условиях заболачивания по сравнению с культурами, выращиваемыми традиционным способом на ровной земле (Bakker et al., 2007; Acuña et al., 2011). В Австралии приподнятые грядки используются в орошаемом земледелии в Новом Южном Уэльсе и на северо-западе Виктории, а также в хлопководческих районах Нового Южного Уэльса для минимизации воздействия заболачивания (Bakker et al., 2005a; Bakker et al., 2007). Использование приподнятых грядок также широко используется в районах с большим количеством осадков по всей Виктории, и эксперименты показали, что урожай пшеницы и ячменя увеличился на 50% и 30% соответственно (Collis, 2015), что было предложено для заболоченных дуплексных почв Западной Австралии (Bakker и другие., 2005a; Bakker et al., 2005b), а также для часто заболоченных пахотных земель в юго-восточном пшеничном поясе Западной Австралии (Bakker et al., 2007). Постоянные гребни и системы борозд также используются для борьбы с заболачиванием в Мексике (Roth et al., 2005) и прибрежных низменностей во влажных тропических регионах в некоторых странах Южной Азии (Velmurugan et al., 2016), что неизменно обеспечивает более высокую прибыль в зависимости от затрат. –Анализ выгод.

Хотя приподнятые грядки оказали положительное влияние на смягчение последствий заболачивания, они также имеют ряд недостатков.К ним относятся затраты на адаптацию и модификацию техники, большую сложность контроля глубины посева и размещения семян на грядках, управление дренажными водами, ограниченное использование при слишком высоком уровне грунтовых вод, обработку стерни и сохранение кормов, тушение пожаров и сбор скота, возможность загрязнения водными путями пестицидами и вымывания в грунтовые воды, а также неэффективности оборудования и борьбы с сорняками в бороздах (Bakker et al., 2005b; Gibson, 2014). Когда приподнятые грядки сравнивали с дренажом на заболоченных пастбищах в Дерриналлуме, Виктория, был сделан вывод, что использование приподнятых гряд для выращивания пастбищ для выпаса мало что может предложить овцеводству (Ward et al., 2007). Это ставит важный исследовательский вопрос о пригодности приподнятых грядок во многих смешанных системах земледелия, которые действуют на территории HRZ в Австралии.

Подземный дренаж

Плохое движение подземных вод происходит из-за неспособности воды перемещаться через почву из-за тяжелой текстуры почвы, уплотненных слоев и естественных или искусственно созданных твердых поддонов, а также воды, движущейся вниз по склону с верхних склонов или из источников , поднимая уровень грунтовых вод (Ward et al., 2018).Подземный дренаж понижает уровень грунтовых вод или водоемов и обеспечивает подходящую среду в корневой области, где происходит заболачивание (Christen et al., 2001; Xian et al., 2017). Около 50% заболоченных территорий в Западной Европе, 20–35% всех обрабатываемых земель в Европе и Северной Америке, 5–10% в Азии, Австралии и Южной Америке и 0–3% в Африке использовали меры подземного дренажа ( Продовольственная и сельскохозяйственная организация [ФАО], 2002 г.). Системы подземного дренажа состоят из открытых и трубчатых дренажей с переменной глубиной и шагом дренажа (Ritzema et al., 2008). Системы более эффективны в областях, где грунты достаточно стабильны (Gardner et al., 1992) и не проявляют характеристик агрессивных подпочв, таких как содовидность.

Подземные дренажные трубы являются основными формами подземного дренажа, обнаруженными в зоне HRZ Австралии (Christen et al., 2001). Обычно тип устанавливаемого дренажа зависит от топографии, характеристик почвы и требуемой скорости дренажа. Подземный дренаж успешно применяется в районах Тасмании, Австралия, и производители зерна готовы вкладывать средства в дренаж как долгосрочное решение проблемы заболачивания (Гибсон, 2014).Это также подтверждается исследованием экономики дренажа, которое показало, что подземный дренаж дает производителям сельскохозяйственных культур уверенность в достижении высоких потенциальных урожаев при положительной рентабельности (Bastick and Walker, 2000).

Хотя в Индии рекомендуются подземные глубокие дрены (глубина> 1,75 м) (Gupta, 2002), эти глубокие дрены могут быть экономически выгодно установлены только с помощью методов механического строительства, и чем глубже дренаж, тем выше стоимость установки (Gupta, 1997). ).В некоторых частях Австралии несколько типов подземного дренажа оказались безуспешными, поскольку они были дорогими и не позволяли контролировать поверхностные воды (McFarlane and Cox, 1992). Управление заболачиванием с помощью горизонтальных дренажных систем (с использованием комбинированной дренажной системы с трубчатыми колодцами и системами горизонтального дренажа) более выгодно для поддержания уровня грунтовых вод на желаемой глубине (Chandio et al., 2013). В Австралии подземный дренаж, такой как дренаж из плиток и кротов, особенно полезен для орошаемых ценных культур, таких как многолетнее садоводство, хлопок, пастбища, сахарный тростник и многолетние пастбища для молочного животноводства (MacEwan et al., 1992; Christen et al., 2001).

Подземные дренажные трубы

Горизонтальный подземный дренаж () удаляет лишнюю воду из корневой зоны сельскохозяйственных культур (Tanji, 1990; Teixeira et al., 2018). Под поверхностью земли дренажная структура состоит из сетки перфорированных труб, соединенных для контроля уровня грунтовых вод. Плитчатый дренаж — это форма горизонтального подземного дренажа, состоящего из небольших труб из бетона или обожженной глины, установленных на определенной глубине под поверхностью земли (King et al., 2014).Плиточный дренаж широко используется в сельскохозяйственных районах, где излишки грунтовых вод — обычная проблема (Williams et al., 2015). Для улучшения системы гравий обычно используется над дренажными канавами в качестве материала обратной засыпки на участках с неглубокими грунтовыми водами и тяжелыми почвенными условиями (Filipović et al., 2014).

Горизонтальная дренажная система.

Помимо контроля уровня грунтовых вод, горизонтальный дренаж контролирует засоление почвы в корневой зоне почвы путем вымывания концентрированных и вредных солевых растворов (Christen and Skehan, 2001).Это устоявшаяся и весьма актуальная система мелиорации засоленных земель в Австралии и Индии на ирригационных территориях, где чрезмерное засоление почвы является основным ограничением сельскохозяйственного производства (Christen and Skehan, 2001; Prathapar et al., 2018). Однако этот метод может не подходить для сельскохозяйственных земель, где верхние слои почвы склонны к сезонному заболачиванию из-за плохой гидравлической проводимости и необходимости найти подходящий слив для дренированной воды (Christen and Skehan, 2001; Продовольственная и сельскохозяйственная организация [ФАО], 2002; Prathapar et al., 2018; Сингх, 2018а).

Вертикальный подземный дренаж

Вертикальный дренаж (VD) () используется для контроля повышения уровня подземных вод в некоторых частях Австралии, таких как Бурдекин, Керанг и Шеппартон (Christen et al., 2001; Kijne, 2006). Недавние результаты показали, что установка ВД может сократить продолжительность сезонного заболачивания в Бихаре, Индия (Prathapar et al., 2018). Для уплотнения почвы использовались различные типы вертикальных водостоков, такие как сборные вертикальные водостоки (PVD), сваи для уплотнения песка, песчаные водостоки, гравийные сваи и каменные колонны (Indraratna et al., 2005; Индраратна, 2017). Недавно PVD были установлены в Брисбене и Баллине в Австралии (Indraratna, 2017). Система VD имеет некоторые преимущества перед другими системами подземного дренажа. Например, VD часто предпочтительнее из-за относительно низких капитальных затрат, а длина открытых поверхностных дренажей меньше у VD по сравнению с другими типами дренажа (Christen et al., 2001). VD также позволяют снизить уровень грунтовых вод на большую глубину, чем другие дренажные системы (Kruseman and Ridder, 1990).Однако затраты на обслуживание и эксплуатацию выше, чем у систем горизонтального дренажа, поскольку они требуют больших затрат энергии для эксплуатации сети трубчатых колодцев (Christen et al., 2001; Продовольственная и сельскохозяйственная организация [FAO], 2002; Prathapar et al., 2018). . Эффективность системы VD демонстрируется падением уровня грунтовых вод, поэтому система больше подходит для района с колеблющимся высоким уровнем грунтовых вод.

Вертикальный дренаж.

Кротовые дрены

Кротовые дрены () — это еще одна форма подземного дренажа.Его влияние на сокращение заболачивания было показано в Виктории, Австралия (Frank, 2010; Gibson, 2014). Было обнаружено, что системы дренажа кротов улучшают производительность с точки зрения параметров роста, урожайности и экономических параметров сои ( Glycine max ) и пшеницы ( Triticum aestivum ) в Мадхья-Прадеше, Индия (Dhakad et al., 2018).

Водоотводы Mole — это полупостоянная система с точки зрения планировки и эксплуатации, аналогичная водостоку из плитки. Хотя они стоят меньше, чем дренаж из плитки, они требуют большего ухода (Tuohy et al., 2016, 2018; Dhakad et al., 2018). Эта дренажная система обычно устанавливается для управления повышением уровня грунтовых вод и проблемами засоления земель (Robinson et al., 1987; Castanheira and Serralheiro, 2010; Kolekar et al., 2014). Дренаж кротов основан на близко расположенных каналах и трещинах в грунте, которые быстро направляют излишки почвенной воды в дренажную систему из плиток или сельскохозяйственных (сельскохозяйственных) труб в течение всего сезона (Чайлдс, 1943; Халлард и Армстронг, 1992; Туохи и др., 2015, 2016). . Кротовые водостоки устанавливаются в непосредственной близости от плиточных водостоков и наиболее подходят для тяжелых почв с низкой проницаемостью, таких как глина (Monaghan et al., 2002; Монаган и Смит, 2004 г.). Эти водостоки должны быть установлены на расстоянии менее 600 мм от поверхности земли и образовывать круг дренажа диаметром 40–50 мм (Гибсон, 2014). Канал для кротов может быть образован путем перетаскивания металлического предмета (например, лезвия, такого как пуля с цилиндрической ножкой или плуга для кротов) через почву, которая образует открытый канал. Стоимость установки дренажа кротов невысока, но кроты следует повторно формировать с интервалами приблизительно от 2 до 5 лет, чтобы сохранить целостность канала и оптимизировать общую производительность системы (Tuohy et al., 2016, 2018). Комбинированные дренажные системы (дренаж кротов и плиток) можно эффективно использовать для моделирования водного баланса и системы дренажной сети над водоразделом, а также для помощи в управлении дренажем в пойме (Tuohy et al., 2018).

Управление растениеводством

Существует большое количество разнообразных методов выращивания сельскохозяйственных культур, используемых производителями зерна для смягчения последствий заболачивания. К ним относятся: выбор культур, устойчивые к заболачиванию сорта сельскохозяйственных культур, биодренаж и различные агрономические методы, такие как время посева, внесение питательных веществ и регуляторы роста растений (ГРР).

Ранний посев и сильнорослые культуры

Варианты управления растениеводством для увеличения использования воды растениями и снижения заболачивания включают ранний посев и более высокие нормы высева (Gardner et al., 1992). Ранний посев сортов пшеницы показал лучшие результаты (Сеттер и Уотерс, 2003; Бассу и др., 2009; Али и др., 2018) из-за снижения риска повреждения от заболачивания за счет обезвоживания почвенного профиля и предотвращения заболачивания в уязвимых местах на раннем этапе. стадии роста (Gardner, Flood, 1993).Пшеница, ячмень и рапс в меньшей степени пострадали от заболачивания (вегетативные стадии), чем поздние (репродуктивные стадии) (Ploschuk et al., 2018; Wollmer et al., 2018). Ранний посев может также избежать случаев терминального переувлажнения в конце сезона (Stapper and Harris, 1989). Кроме того, более высокие нормы высева могут компенсировать уменьшение количества побегов и плодородных колосьев (Watson et al., 1976; Belford et al., 1992).

Ранняя сила урожая может быть еще одним важным признаком устойчивости поля к переувлажнению (Sundgren et al., 2018). Стадии кущения и воспроизводства имеют решающее значение для устойчивости к переувлажнению таких сельскохозяйственных культур, как пшеница и ячмень (Setter and Waters, 2003). Снижение поглощения азота является одним из основных последствий переувлажнения сельскохозяйственных культур (Jaiswal and Srivastava, 2018; Nguyen L.T. et al., 2018). Ранняя энергия может быть связана с повышенным потреблением азота (Liao et al., 2004; Sundgren et al., 2018). Однако в нормальных условиях темпы роста проростков также могут варьироваться в зависимости от генотипических различий (Rebetzke et al., 2004).Дальнейшие исследования могут дать больше информации о взаимодействиях и возможном использовании ранней силы роста для смягчения последствий заболачивания.

Биодренаж

Для сокращения заболачивания было предложено включение в системы земледелия травянистых многолетних бобовых, таких как люцерна, клевер и Мессина ( Melilotus siculus ), адаптированных к заболачиванию и затоплению (Cocks, 2001; Nichols, 2018). Обычно эти глубоко укоренившиеся пастбищные растения могут извлекать воду и сушить почву на большую глубину, чем большинство однолетних культур (McCaskill and Kearney, 2016).Тем не менее, существуют значительные различия в устойчивости к заболачиванию между различными видами пастбищ (Cocks, 2001), а их пригодность для систем производства зерна и то, как они будут интегрированы для обеспечения максимальной выгоды, была определена как пробел в знаниях и требует дальнейшего изучения.

Биодренаж или биоперекачка — это ВД почвенной воды с использованием определенных типов быстрорастущей древесной растительности с высоким спросом на эвапотранспирацию и считается экономически жизнеспособным вариантом в борьбе с заторами дренажа и опасностями для окружающей среды (Kapoor, 2000; Heuperman and Капур, 2003; Даш и др., 2005; Саркар и др., 2018; Сингх и Лал, 2018). Было продемонстрировано, что биодренажная растительность снижает уровень грунтовых вод вокруг корневой зоны прилегающих возделываемых культур на заболоченных территориях за счет дренажа (Roy Chowdhury et al., 2011; Sarkar et al., 2018; Singh and Lal, 2018).

Снижение уровня грунтовых вод становится очевидным через 5–10 лет после роста растительности и деревьев (Silberstein et al., 1999; Singh and Lal, 2018). Если в подверженные заболачиванию участки посадить деревья, устойчивые к заболачиванию, они могут легко помочь в борьбе с застоем воды и повышением уровня грунтовых вод (Banik et al., 2018; Саркар и др., 2018). Правильный выбор видов растений с оптимальной популяцией растений и подходящей геометрией растений поможет контролировать повышенный уровень грунтовых вод в заболоченных районах и, таким образом, поддерживать желаемый режим влажности почвы для своевременного выращивания (Sarkar et al., 2018; Singh and Lal, 2018) .

Профилактика и восстановление — это два этапа биодренажа, когда посаженные деревья могут принести пользу сельскому хозяйству, а также решить другие проблемы, такие как заболачивание, засоление и укрытие.Следовательно, объединение биодренажной системы с традиционной сельскохозяйственной системой земледелия может улучшить продуктивность земли и воды, а также окружающую среду (Roy Chowdhury et al., 2011). Интеграция биодренажа с традиционными дренажными мерами — это вариант, который следует рассмотреть с возможностью интеграции лесоводства и аквакультуры с традиционным сельским хозяйством для повышения продуктивности земель и воды (Roy Chowdhury et al., 2011).

Биодренажные системы могут быть созданы как в богарных, так и в орошаемых условиях (Heuperman, 2000).При укоренении в богарных условиях корни растений снижают объемную плотность почвы и увеличивают способность подпитки грунтовых вод. Корни также притягивают подземный поток, чтобы уменьшить водную нагрузку. Это особенно полезно, когда есть высокий уровень грунтовых вод, и вода не может легко перемещаться по профилю почвы из-за наличия непроницаемого слоя. Подпиточная посадка и посадка на откосах () могут быть приняты в вышеуказанных ситуациях. На орошаемых и низинных землях, склонных к заболачиванию, полезен сбросной метод посадки (,) (Donnan, 1947; Dash et al., 2005). В HRZ применение вегетативных буферных полос также эффективно для контроля количества и качества стока (Borin et al., 2010; Kavian et al., 2018; Saleh et al., 2018). Также были предложены растительные буферные полосы в качестве одного из лучших методов управления или сохранения для защиты водоемов от питательных веществ, антибиотиков, бактерий и пестицидов, применяемых на прилегающих сельскохозяйственных полях (Muñoz-Carpena et al., 2010; Lin et al., 2011; Lerch et al., 2017; Muñoz-Carpena et al., 2018). Породы деревьев с высокой транспирацией отбираются для уменьшения заболачивания из-за просачивания каналов на орошаемых территориях.Качество воды в каналах подачи является приемлемым, и деревья, посаженные вдоль каналов, могут эффективно перехватывать ее и использовать (Dash et al., 2005; Singh and Lal, 2018). Тем не менее, эффективность биодренажных плантаций необходимо проверять в высокопрочных зонах, где постоянный застоя воды является реальной проблемой. Отсутствие надлежащих знаний, методов выращивания плантаций, опыта, мотивации, а также технического обслуживания — это проблемы, которые необходимо решить, чтобы получить реальную пользу от этой системы. Кроме того, земли под биодренажем нельзя использовать для выращивания других культур, как в случае обычного дренажа (Dash et al., 2005; Саркар и др., 2018; Сингх и Лал, 2018). Следовательно, экономический анализ биодренажа требуется в каждом конкретном случае.

Применение питательных веществ

Дефицит питательных веществ — одно из основных последствий переувлажнения растений, приводящее к снижению фотосинтеза и чистой фиксации углерода, что в конечном итоге приводит к снижению роста и, следовательно, урожайности (Bange et al., 2004). Применение основных питательных веществ поможет смягчить негативные последствия абиотических стрессов, таких как заболачивание, что приведет к повышению продуктивности (Noreen et al., 2018). Использование азотных удобрений с повышенной эффективностью, таких как удобрения с медленным или контролируемым высвобождением (SR / CR) (Shaviv, 2001; Varadachari and Goertz, 2010), играет важную роль в улучшении роста и развития растений в условиях заболачивания (Dinnes et al. др., 2002). Удобрения с медленным высвобождением могут выделять азот в течение длительного периода во время роста сельскохозяйственных культур, таким образом, максимизируя эффективность использования азота (ЭИА) за счет синхронизации высвобождения азота в соответствии с потребностями сельскохозяйственных культур (Lubkowski and Grzmil, 2007; Trenkel, 2010).В нескольких исследованиях (Ashraf et al., 2011; Habibzadeh et al., 2012; Najeeb et al., 2015) было высказано предположение, что экзогенно внесенные удобрения могут быть эффективными, если ионы питательных веществ входят в структуру корня, следовательно, растения могут восстанавливаться после травмы, вызванные переувлажнением. Применение удобрений снижает эффект переувлажнения ячменя (Pang et al., 2007b), пшеницы (Kaur et al., 2017; Pereira et al., 2017; Zheng et al., 2017), кукурузы (Rao et al., 2002), кукуруза (Kaur et al., 2018), хлопок (Guo et al., 2010; Wu et al., 2012; Li et al., 2013) и рапса (Habibzadeh et al., 2012). В Австралии исследования как в контролируемой среде, так и в полевых условиях показали, что дополнительное внесение мочевины CR может смягчить последствия заболачивания (Allen et al., 2010; Najeeb et al., 2015) пшеницы и увеличить рост (Kisaakye et al., 2017 ) и урожай зерна примерно на 20% (Robertson et al., 2009). Аналогичные результаты, полученные Mondal et al. (2018) и Swarup and Sharma (1993) показали, что повышенные нормы внесения мочевины с верхней обработкой значительно увеличивают урожай зерна пшеницы на затопленных натриевых почвах в Индии.Аналогичным образом, использование мочевины с полиолефиновым покрытием (удобрение с контролируемым высвобождением) привело к общему извлечению азота на 66% из орошаемого паводком ячменя, выращиваемого на северо-востоке Колорадо, США (Shoji et al., 2001). Внесение удобрений также увеличивает продолжительность растительного покрова и ускоряет производство фотоассимилятов, перемещенных в зерно, по сравнению с соломой, что увеличивает индекс урожая (Kisaakye et al., 2015, 2017).

Также сообщалось, что калийные удобрения уменьшают пагубные последствия переувлажнения некоторых культур, включая сахарный тростник (Sudama et al., 1998), рапса (Cong et al., 2009) и хлопка (Ashraf et al., 2011). Экзогенное применение различных источников фосфора (P), таких как молочный коровий навоз (DCM) и мясокостная мука (MBM), эффективно для получения оптимальных урожаев в условиях дефицита фосфора во время влажного вегетационного периода (Ylivainio et al., 2008, 2018 ). Внесение навоза со двора также значительно увеличило концентрацию Fe, Zn, Cu в зернах риса в затопленных условиях (Masunaga and Marques Fong, 2018). Аналогичным образом, внекорневое внесение бора, как сообщается, увеличивает общий рост растений и смягчает пагубный эффект переувлажнения кукурузы (Sayed, 1998).

Использование удобрений для уменьшения ущерба от переувлажнения при возделывании широких посевных площадей, даже для высокоценных культур, было ограничено из-за отсутствия исследований и наличия информации об их потенциальном использовании для повышения урожайности сельскохозяйственных культур в условиях заболачивания (Lubkowski and Grzmil, 2007; Trenkel , 2010). Следует учитывать соответствующие методы применения, типы питательных веществ, время и норму, чтобы избежать негативного воздействия токсичности тканей (например, марганца) (Silva et al., 2017; Huang et al., 2018) и дисбаланс питательных веществ влияет на экологию почвы (Rochester et al., 2001; Jackson and Ricard, 2003). Возможность прогнозировать случаи заболачивания (переменные сезоны) и, следовательно, потребность сельскохозяйственных культур в азоте также ограничивает эффективность удобрений SR / CR и, следовательно, поднимает вопрос о том, будет ли применение высокодоступного азота предпочтительным, когда заболачивание ограничивает рост (Lubkowski and Grzmil, 2007 ; Тренкель, 2010). Робертсон и др. (2007) предположили, что внесение азотных удобрений перед заболачиванием может оказаться неэффективным для пшеницы на стадии кущения.Внесение азотных удобрений во время или сразу после заболачивания было менее эффективным, чем предварительное заболачивание, из-за неэффективной способности поглощать ионы питательных веществ поврежденными корнями, высокого риска выщелачивания во влажных почвах, а на поздней фазе роста дополнительные удобрения могли вызвать чрезмерный вегетативный рост и сбор урожая. проблемы хлопчатника (Najeeb et al., 2015). Следовательно, у этой стратегии есть ограничения в широком масштабе, так как разрушительные последствия переувлажнения могут быть только частично смягчены добавлением удобрений из-за пониженной способности корней поглощать питательные вещества (Taught and Drew, 1980; Kisaakye et al., 2015, 2017). Например, падение мембранного потенциала корня на 60 мВ, часто наблюдаемое в условиях гипоксии (Gill et al., 2018), потребует 10-кратного увеличения катиона (например, K ⁺ или NH ₄ ⁺ ) концентрации в ризосфере, чтобы обеспечить термодинамически пассивное поглощение (Gill et al., 2018). Такой подход сложно оправдать с точки зрения экономической эффективности.

Регуляторы роста растений

Регуляторы роста растений могут уменьшить повреждение растений от переувлажнения, применяя их на соответствующей стадии роста (Nguyen H.C. et al., 2018; Ren et al., 2018; Wu H. et al., 2018). Сообщалось, что применение ГРР, таких как ауксины и цитокинины, улучшает рост растений в условиях заболачивания (Pang et al., 2007b; Ren et al., 2016). Эти два гормона действуют согласованно, способствуя устьичной проводимости и фотосинтетической способности заболоченных растений (Drew et al., 1979). Сообщалось, что синтетический ауксин-1-нафталинуксусная кислота (1-NAA) способствует росту придаточных корней у заболоченных растений ячменя (Pang et al., 2007b) и; экзогенное применение цитокинина, 6-бензиладенина (6-BA) может уменьшить травмы, вызванные переувлажнением, и повысить урожай кукурузы (Ren et al., 2016, 2018). Внекорневая подкормка АБК перед заболачиванием повышала устойчивость растений хлопка к последующим повреждениям, вызванным переувлажнением, за счет улучшения фотосинтеза листьев (Pandey et al., 2002; Kim et al., 2018). Триазолы известны как фунгитоксические, а также обладают регулирующим действием на рост растений и защищают растения от различных стрессов (Leul and Zhou, 1998; Rademacher, 2015).Например, паклобутразол смягчает вызванное переувлажнением повреждение растений канолы и сладкого картофеля (Lin et al., 2006). Униконазол также может увеличивать содержание хлорофилла и активность антиоксидантных ферментов канолы (Leul and Zhou, 1999). В условиях переувлажнения применение трициклазола [5-метил-1,2,4-триазол (3,4-b) бензотиазол] также снижает повреждение растений (Habibzadeh et al., 2013). Однако из-за противоречивых результатов ГРР использовались в ограниченных масштабах для уменьшения ущерба от заболачивания.

Комбинированное внесение удобрений и регуляторов роста

Комбинированное внесение удобрений и регуляторов роста может предоставить еще один вариант смягчения пагубных последствий переувлажнения сельскохозяйственных культур, когда удобрения действуют как поставщик питательных веществ, а ГРР помогают восстановиться после физиологических травм ( Ли и др., 2013). 1% мочевины + 0,5% хлорида калия и регуляторы роста [брассин (0,02 мг / л) + диэтиламиноэтилгексаноат (10 мг / л)] улучшили рост и урожайность переувлажненного хлопка (Li et al., 2013). Внесение удобрений для листвы и ГРР открывает возможности для будущих исследований.

Использование антиэтиленовых агентов

Рост растений, вызванный гипоксией, и потеря урожая могут быть следствием повышенного накопления этилена (Shabala, 2011; Najeeb et al., 2018). Сообщалось об использовании антиэтиленовых агентов, таких как 1-метилциклопропен (1-MCP), аминоэтоксивинилглицин (AVG), 1-аминоциклопропан-1-карбоновая кислота (ACC), аминоэтоксиуксусная кислота (AOA), ионы серебра и кобальта. для подавления синтеза или накопления этилена путем блокирования пути биосинтеза (Najeeb et al., 2017; Vwioko et al., 2017) этилена (McDaniel, Binder, 2012). Было показано, что применение 1-MCP и AVG снижает потери урожая, вызванные накоплением этилена (Kawakami et al., 2010; Najeeb et al., 2018). Брито и др. (2013) сообщили о положительном влиянии 1-MCP и AVG на урожай семян хлопка и ворса. Они определили, что начальная репродуктивная фаза — лучшее время для применения AVG для повышения урожайности хлопка в условиях заболачивания. У хлопка переувлажнение вызывает накопление этилена, что приводит к опаданию молодых плодов (Najeeb et al., 2017, 2018). В условиях заболачивания также была обнаружена обратная связь между производством этилена и урожаем хлопка, поэтому применение AVG может регулировать производство этилена и увеличивать как фотосинтез, так и удержание плодов хлопка (Bange et al., 2010; Najeeb et al., 2017 ). Аналогичным образом, положительный эффект 1-MCP был изучен на гипоксических растениях хлопчатника, где он также блокировал действие этилена и усиливал физиологические процессы, такие как активность антиоксидантных ферментов и устойчивость устьиц (Kawakami et al., 2010). Использование нечувствительного к этилену мутанта хлопка (устранение чувствительности к этилену) может быть другим вариантом для заболоченных территорий, где мутантное растение показало значительно улучшенный урожай хлопка (Najeeb et al., 2017). Необходимы дальнейшие исследования, чтобы полностью понять, как этилен опосредуется другими культурами, такими как зерновые.

Предварительная обработка перекисью водорода

Предварительная обработка сельскохозяйственных культур агентом может быть эффективным способом повышения устойчивости к различным стрессам (Jisha et al., 2013). Например, предварительная обработка H ₂ O ₂ может защитить урожай от окислительного повреждения, вызванного заболачиванием, высокой интенсивностью света, низкой температурой, солевым стрессом, засухой и воздействием тяжелых металлов (Gechev et al., 2002; Ishibashi et al. ., 2011; Rajaeian, Ehsanpour, 2015; Savvides et al., 2016; Andrade et al., 2018). При грунтовке семян H ₂ O ₂ были получены проростки, демонстрирующие повышенную активность антиоксидантных ферментов, низкую H ₂ O ₂ и O ₂ ^-. и низкое повреждение клеточной мембраны в условиях заболачивания (Andrade et al., 2018). H ₂ O ₂ Предварительная обработка также привела к увеличению чистой скорости фотосинтеза и фотосинтетических пигментов, объема корня, высокого накопления биомассы и диаметра стебля (Andrade et al., 2018). Несмотря на то, что проводится много исследований по праймированию агентами против биотических и абиотических стрессов (Mustafa et al., 2017; Ashraf et al., 2018; Lal et al., 2018), предварительная обработка H ₂ O ₂ толерантна заболачивание все еще находится в зачаточном состоянии.

Использование толерантных видов и сортов

Одним из ключевых экономических подходов к сокращению потерь, вызванных заболачиванием, является введение толерантности к заболачиванию существующих сортов растений (Zhou, 2010; Tewari and Mishra, 2018; Wani et al., 2018) . Существуют генетические различия в устойчивости к заболачиванию у разных культур (Setter and Waters, 2003), в том числе ячменя (Takeda and Fukuyama, 1986; Qiu, 1991; Pang et al., 2004; Xiao et al., 2007; Zhou et al., 2007; Хуанг и др., 2015; Чжан и др., 2015; Romina et al., 2018) и пшеницы (Davies, Hillman, 1988; Gardner, Flood, 1993; Huang et al., 1994; Herzog et al., 2016; Nguyen TN et al., 2018; Wu X. et al. , 2018). Однако толерантность к заболачиванию — это сложный признак, который контролируется многими различными механизмами, такими как образование аэренхимы в корнях (Zhang et al., 2015; Luan et al., 2018; Pujol and Wissuwa, 2018) в условиях стресса заболачивания, толерантность к вторичным метаболиты (Pang et al., 2006), ионная токсичность (Huang et al., 2018), поддержание мембранного потенциала (Gill et al., 2018) и контроль продукции АФК в условиях стресса, причем многие QTL, как сообщается, контролируют эти признаки (Li et al., 2008; Zhou, 2011; Zhang et al. , 2017; Huang et al., 2018; Gill et al., 2018). Успех селекционной программы зависит от открытия генов и связанных маркеров с различными механизмами толерантности, которые позволяют селекционерам пирамидировать гены толерантности.

Зеленое кольцо вокруг Сургута

Русский поселок Сургут расположен на северном берегу реки Обь в холодных, заболоченных низинах Западной Сибири.Всего лишь небольшая деревня в 1960-х годах, Сургут вырос в шумный город с населением 340 000 человек, в основном из-за разработки огромных запасов газа и нефти в этом районе.

Оперативный наземный сканер (OLI) на спутнике Landsat 8 получил это изображение города и его окрестностей в естественных цветах 22 августа 2016 года. Газовая и нефтяная инфраструктура простирается по болотам к северо-востоку от города, а к юго-востоку от города есть еще одно значительное месторождение нефти. соседний город Нефтеюганск.

За последние два десятилетия спутники НАСА собрали данные наблюдений за Нормализованным индексом разницы растительности (NDVI) — «зеленью» или здоровьем — растительности в лесах и болотах вокруг города.Таежные леса (светло-зеленые), состоящие из вечнозеленых и лиственных деревьев, растут на хорошо дренированных почвах вдоль реки Обь, в то время как болота (светло-коричневые) с небольшим количеством деревьев доминируют в болотистой местности за долиной реки.

Проанализировав измерения NDVI, собранные в период с 2000 по 2016 год, Игорь Эзау и Виктория Майлз из норвежского центра дистанционного зондирования окружающей среды Нансена выявили некоторые интересные изменения в этой области. В частности, таежные леса на севере Западной Сибири постепенно стали менее зелеными, что ученые связывают с повышением летних температур.

Однако обратное верно для участков леса вокруг больших и малых городов. Когда исследователи сосредоточились на изменениях в растительности в пределах 40 километров (25 миль) от 28 городов в Сибири, они обнаружили, что растительность стала немного зеленее (или меньше коричневатой), чем в остальной части региона.

Эффект был особенно заметен вокруг старых городов, таких как Сургут, у которых было больше времени для создания парков и других зеленых насаждений, чтобы обратить вспять первоначальную потерю растительного покрова, связанную с развитием и урбанизацией.На приведенной выше карте изменчивости NDVI города и реки показали низкую изменчивость в период с 2000 по 2016 год по сравнению с кольцом растительности, окружающим два города. Большая изменчивость указывает на усиление озеленения в теплые месяцы. Примечание: для создания карты NDVI ученые применили статистический метод, который извлекал локальные эффекты из региональных тенденций.

Тенденция к экологизации была обусловлена ​​и другими факторами. Для Сургута и нескольких других городов для застройки требовалось покрытие болотистой почвы относительно песчаной, хорошо дренированной почвой, достаточно прочной, чтобы на ней можно было строить.Более песчаные почвы не только улучшали инфраструктуру, но и способствовали росту деревьев.

Строительные материалы, такие как бетон и асфальт, также создали городской остров тепла, который повысил температуру поверхности земли в центре города по сравнению с сельскими районами вокруг него. В Арктике острова тепла нагревают почву, что может оттаивать подстилающую вечную мерзлоту и иметь далеко идущие последствия для ландшафтов тундры и тайги. В таких регионах, как Сургут, с прохладным и коротким летом, дополнительное тепло способствует развитию многих видов растительности.

По сравнению с другими сибирскими городами интенсивность теплового острова Сургута необычна. В городе расположены две крупные газовые электростанции. Одна из них, Сургут-2, входит в число крупнейших газовых электростанций в мире.

«Сейчас в Сургуте температура примерно на 10 градусов по Цельсию выше нормы, что означает, что экосистемы вокруг города имеют климат, который в противном случае можно было бы найти только в 600 км к югу», — отметил Эзау.

Снимки обсерватории Земли НАСА, сделанные Майком Тейлором и Джошуа Стивенсом с использованием данных Landsat, полученных от космического корабля США.S. Данные геологической службы и тенденции NDVI любезно предоставлены Victoria Miles / NERSC. По рассказу Адама Войанда.

Россия — Топография и дренаж

Россия Содержание Географы традиционно делят огромную территорию России на пять природных зон: тундровая зона; зона тайги, или леса; то степная или равнинная зона; аридная зона; и горная зона. Большинство Россия состоит из двух равнин (Восточно-Европейской равнины и Западноевропейской равнины). Сибирская равнина), две низменности (Северо-Сибирская и Колымская, в дальнем Северо-Восточная Сибирь), два плато (Среднесибирское плато и Ленское плато на востоке), а также ряд горных районов в основном сосредоточены на крайнем северо-востоке или периодически простираются вдоль южная граница. Топография Восточно-Европейская равнина охватывает большую часть европейской части России. Запад Сибирская равнина, самая большая в мире, простирается на восток от Урал до Енисея. Потому что ландшафт и растительность относительно однородная в каждой из природных зон, Россия представляет собой иллюзия единообразия. Тем не менее на территории России находятся все основные зоны растительности мира, за исключением тропического дождевого леса. Около 10 процентов территории России — тундра или безлесная заболоченная равнина. В тундра — самая северная зона России, простирающаяся от границы с Финляндией. на западе до Берингова пролива на востоке, затем на юг вдоль от побережья Тихого океана до северной части полуострова Камчатка. Зона известна за свои стада диких оленей, за так называемые белые ночи (сумерки в полночь, вскоре после этого рассвет) летом и в течение темнота зимой.Долгие суровые зимы и отсутствие солнечного света позволяют только мхи, лишайники и карликовые ивы и кустарники, чтобы прорастать низко над ними бесплодная вечная мерзлота (см. Глоссарий). Хотя несколько мощных сибирских реки пересекают эту зону, текущие на север к Северному Ледовитому океану, частичное и прерывистое оттаивание затрудняет осушение многочисленных озер, пруды и болота тундры. Морозное выветривание — самое главное физический процесс здесь, постепенно формируя ландшафт, который был изменен оледенением в последний ледниковый период.Менее 1 процента В этой зоне проживает население России. Рыболовство и портовая промышленность северо-западной части Кольского полуострова и огромных нефтегазовых месторождений Северо-Западная Сибирь — крупнейшие работодатели в тундре. С Население 180 000 человек, промышленный приграничный город Норильск второй по численности населения после Мурманска среди населенных пунктов России выше Полярный круг. Тайга, крупнейший лесной регион мира, содержит преимущественно хвойные ель, пихта, кедр и лиственница.Это самый большой природная зона Российской Федерации, площадь размером примерно с Соединенные Штаты. В северо-восточной части этого пояса длинные и суровые зимы часто приносят самые низкие в мире температуры для жилых области. Зона тайги простирается широкой полосой посередине. широты, простираясь от финской границы на западе до Верхоянский хребет на северо-востоке Сибири и на юге до южные берега Байкала.Существуют и изолированные участки тайги. вдоль горных хребтов, таких как южная часть Урала и в Долина реки Амур на границе с Китаем на Дальнем Востоке. Около 33 процентов В этой зоне проживает население России, которое вместе с группой смешанный лес на юге, включает большую часть европейской части России и вотчина первых славянских поселенцев. Степь издавна изображали как типичный русский пейзаж.Это широкая полоса безлесных травянистых равнин, прерываемых горами. диапазоны, простирающиеся от Венгрии до Украины, юга России и Казахстан до окончания Маньчжурии. Большая часть степи Советского Союза зона располагалась в Украинской и Казахстанской республиках; гораздо меньше Русская степь расположена в основном между этими народами, простираясь на юг между Черным и Каспийским морями, прежде чем слиться с все более иссушенная территория Республики Калмыкия.В страна крайностей, степная зона обеспечивает наиболее благоприятные условия для расселения людей и сельского хозяйства из-за его умеренного температуры и нормального уровня солнечного света и влажности. Даже здесь, однако, на урожайность иногда отрицательно влияет непредсказуемые уровни осадков и случайные катастрофические засухи. Горные хребты России расположены преимущественно вдоль ее континентальный водораздел (Урал), вдоль юго-западной границы ( Кавказ), вдоль границы с Монголией (восточный и западный Саян. хребтов и западной оконечности Алтайского хребта), а в восточной Сибирь (сложная система хребтов в северо-восточном углу р. страны и образующие хребет полуострова Камчатка, и малый горы, простирающиеся вдоль Охотского и Японского морей).В России девять крупных горных хребтов. В целом восточная половина страна намного более гористая, чем западная половина, внутренняя часть из которых преобладают низкие равнины. Традиционная разделительная линия между востоком и западом — долина Енисея. Очерчивая западная окраина Среднесибирского плоскогорья от Западно-Сибирского Равнина, Енисей течет от границы с Монголией на север в Северный Ледовитый океан к западу от полуострова Таймыр. Урал — самый известный из горных хребтов страны. потому что они образуют естественную границу между Европой и Азией и содержат ценные полезные ископаемые. Ассортимент составляет около 2100 километров от Северного Ледовитого океана до северной границы Казахстана. В по высоте и растительности, однако Урал далек от впечатляюще, и они не служат грозной естественной преградой. Несколько низких перевалов обеспечивают основные транспортные пути через Урал. к востоку от Европы.Самая высокая вершина — гора Народная — 1894 года. метров, ниже самой высокой из Аппалачских гор. Восточнее Урала находится Западно-Сибирская равнина, более 2,5 миллионов квадратных километров, протяженность около 1900 километров с запада на восток и около 2400 километров с севера на юг. Более чем половина территории находится ниже 500 метров над уровнем моря, на равнине находятся одни из крупнейших в мире болот и пойм.Большая часть населения равнины живет в более засушливой части к югу от 55 г. северная широта. Область непосредственно к востоку от Западно-Сибирской равнины — Центральная Сибирское плато, простирающееся на восток от долины реки Енисей. в долину реки Лена. Регион разделен на несколько плато, с высотой от 320 до 740 метров; самый высокий Высота около 1800 метров, в северных горах Путорана. В равнина ограничена с юга горной системой Байкала и на к северу — Северо-Сибирская низменность, продолжение Западно-Сибирской низменности. Равнина, простирающаяся до полуострова Таймыр в Северном Ледовитом океане. Поистине альпийская местность появляется в южных горных хребтах. Между Черное и Каспийское моря, Кавказские горы поднимаются до впечатляющих высоты, образуя границу между Европой и Азией. Одна из вершин, Гора Эльбрус — самая высокая точка в Европе, ее высота составляет 5642 метра. В геологическое строение Кавказа простирается на северо-запад в виде Крымские и Карпатские горы и юго-восток в Среднюю Азию как Тянь-Шань и Памир.Кавказские горы создают внушительный естественный барьер между Россией и ее соседями на юго-западе, Грузия и Азербайджан. В горной системе к западу от озера Байкал на юге центральной части Сибири, самые высокие отметки — 3300 метров, в Западном Саяне — 3200 метров. метров в Восточном Саяне и 4500 метров на горе Белуха в Алтайский хребет. Восточный Саян почти доходит до южного берега р. Озеро Байкал; на озере перепад высот более 4500 метров между ближайшей горой, высотой 2840 метров, и самая глубокая часть озера, которая находится на 1700 метров ниже уровня моря.В горные системы к востоку от Байкала ниже, образуя комплекс небольшие хребты и долины, простирающиеся от озера до Тихого океана морской берег. Максимальная высота Станового хребта, идущего с запада на восток. от северного озера Байкал до Охотского моря — 2550 метров. К к югу от этого хребта находится юго-восток Сибири, горы которого достигают 2800 ноги. Через Татарский пролив из этого региона находится остров Сахалин, где самая высокая высота около 1700 метров. Северо-Восточная Сибирь, к северу от Станового хребта, чрезвычайно горный регион. Длинный полуостров Камчатка, уходящий на юг. в Охотское море, включает множество вулканических пиков, некоторые из которых все еще активны. Самый высокий — вулкан Ключевская высотой 4750 метров, самая высокая точка на Дальнем Востоке России. Вулканическая цепь продолжается от южной оконечности Камчатки на юг через Курильские острова цепи и в Японию.Камчатка также является одним из двух центров России. сейсмическая активность (второй — Кавказ). В 1994 году сильное землетрясение в значительной степени разрушен нефтеперерабатывающий город Нефтегорск. Дренаж Россия — богатая водой страна. Самые ранние поселения в страна выросла вдоль рек, где большая часть городского населения продолжает жить. Волга, самая длинная река Европы, безусловно, принадлежит России. самый важный коммерческий водный путь.Четыре из тринадцати стран на его берегах расположены крупнейшие города: Нижний Новгород, Самара, Казань, Волгоград. Река Кама, текущая на запад от Южный Урал, чтобы присоединиться к Волге в Республике Татарстан, является вторая ключевая европейская водная система с густонаселенными берегами. В России тысячи рек и внутренних водоемов, обеспечивающих он с одним из крупнейших в мире ресурсов поверхностных вод. Однако, большинство рек и ручьев России относятся к водосборному бассейну Арктики, который находится в основном в Сибири, но также включает часть европейской части России.В целом 84 процента поверхностных вод России расположены к востоку от Урал в реках, текущих по малонаселенной территории и в Северный Ледовитый и Тихий океаны. Напротив, области с наибольшим концентрация населения, и, следовательно, самый высокий спрос на воду запасы, как правило, имеют самый теплый климат и самые высокие показатели испарение. В результате густонаселенные районы, такие как Дон и Бассейнов рек Кубани к северу от Кавказа недостаточно (или в в некоторых случаях неадекватные) водные ресурсы. Сорок российских рек протяженностью более 1000 км находятся к востоку от Урал, включая три основные реки, впадающие в Сибирь. на север до Северного Ледовитого океана: система Иртыш-Обь (всего 5380 км), Енисей (4000 км) и Лена (3630 км). километров). Бассейны этих речных систем покрывают около 8 миллионов человек. квадратных километров, сбрасывая почти 50 000 кубометров воды за второй в Северный Ледовитый океан.Северное течение этих рек означает что исходные районы тают раньше, чем районы ниже по течению, создавая обширные болота например, Васюганское болото площадью 48000 квадратных километров в центре Западно-Сибирская равнина. То же самое и с другими речными системами, включая Печора и Северная Двина в Европе, Колыма и Индигирка в Сибири. Примерно 10 процентов территории России находится в классифицируется как болото. Ряд других рек впадают в Сибирь с восточных горных хребтов. в Тихий океан.Река Амур и ее главный приток — р. Уссури, образуют длинный участок извилистой границы между Россией и Китай. Амурская система осушает большую часть юго-востока Сибири. Три бассейна слить европейскую россию. Днепр, протекающий в основном через Беларусь и Украина имеет свои истоки на холмах к западу от Москвы. В 1860-километровый Дон берет начало на Среднерусской возвышенности к югу от Москва, а затем впадает в Азовское и Черное моря на Ростов-на-Дону.Волга — третья и самая большая из Европейские системы, возвышающиеся на Валдайской возвышенности к западу от Москвы и извилистая на юго-восток на 3510 километров, прежде чем впасть в Каспийское море. Всего по Волжской системе отводится около 1,4 млн. квадратных километров. Связанные несколькими каналами, реки европейской части России. издавна были жизненно важной транспортной системой; система Волги до сих пор осуществляет две трети внутреннего водного транспорта России (см. Транспорт, гл.6). Внутренние водоемы России — это в основном наследие обширных оледенение. В европейской части России самые большие озера — Ладожское и Онежское. к северо-востоку от Санкт-Петербурга, Чудское озеро на границе с Эстонией и Рыбинское водохранилище к северу от Москвы. Меньшие искусственные водохранилища, от 160 до Протяженность 320 километров, находятся на реках Дон, Кама, Волга. На сибирских реках также построено много крупных водохранилищ; Братское водохранилище к северо-западу от озера Байкал — одно из мировых самый большой. Самый выдающийся из пресных водоемов России — озеро Байкал, самое глубокое и емкое пресноводное озеро в мире. озеро Байкал одни только содержат 85 процентов пресноводных ресурсов озер в Россия и 20 процентов всего мира. Он простирается на 632 км в длина и пятьдесят девять километров в самом широком месте. Максимум глубина 1713 метров. Многочисленные озера поменьше усеивают северные регионы. европейской и сибирской равнин.Самые большие из них — озера Белое, Топозеро, Выг и Ильмень на европейском северо-западе и оз. Чаны в Юго-Западной Сибири. Пользовательский поиск Источник: Библиотека Конгресса США

РУССКИЕ ТУНДРА, ТАЙГА, СТЕПЬ И ГРЯЗИ

ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ РЕГИОНЫ РОССИИ

Географы традиционно делят обширную территорию России на пять природных зон: тундровая зона; зона тайги, или леса; степная или равнинная зона; аридная зона; и горная зона.Около 10 процентов территории России — тундра или безлесная заболоченная равнина. Тундра — самая северная зона России, простирающаяся от границы с Финляндией на западе до Берингова пролива на востоке, а затем на юг вдоль побережья Тихого океана до северной части полуострова Камчатка. Зона известна своими стадами диких оленей, так называемыми белыми ночами (сумерки в полночь, рассвет вскоре после этого) летом и днями полной темноты зимой. Долгая суровая зима и отсутствие солнечного света позволяют только мхам, лишайникам и карликовым ивам и кустарникам прорастать низко над бесплодной вечной мерзлотой.Хотя через эту зону протекают несколько мощных сибирских рек, текущих на север к Северному Ледовитому океану, частичное и периодическое оттаивание затрудняет осушение многочисленных озер, прудов и болот тундры. Морозное выветривание является здесь наиболее важным физическим процессом, постепенно формирующим ландшафт, который был сильно изменен оледенением в последний ледниковый период. В этой зоне проживает менее 1 процента населения России. Рыболовная и портовая промышленность северо-запада Кольского полуострова и огромных нефтегазовых месторождений северо-западной Сибири являются крупнейшими работодателями в тундре.Промышленный пограничный город Норильск с населением 180 000 человек занимает второе место после Мурманска среди российских поселений за Полярным кругом. [Источник: Библиотека Конгресса, июль 1996 г. *]

Тайга, являющаяся крупнейшим лесным регионом мира, состоит в основном из хвойных елей, пихты, кедра и лиственницы. Это самая большая природная зона Российской Федерации, территория размером примерно с США. В северо-восточной части этого пояса длинные и суровые зимы часто приносят самые низкие в мире температуры для населенных пунктов.Зона тайги простирается широкой полосой в средних широтах от границы с Финляндией на западе до Верхоянского хребта на северо-востоке Сибири и на юг до южных берегов озера Байкал. Отдельные участки тайги также существуют вдоль горных хребтов, например, в южной части Урала и в долине реки Амур, граничащей с Китаем на Дальнем Востоке. Около 33 процентов населения России проживает в этой зоне, которая вместе с полосой смешанного леса к югу от нее включает большую часть европейской части России и исконные земли первых славянских поселенцев.*

Степь издавна изображали как типичный русский пейзаж. Это широкая полоса безлесных травянистых равнин, прерванных горными хребтами, простирающаяся от Венгрии через Украину, юг России и Казахстана до Маньчжурии. Большая часть степной зоны Советского Союза находилась в Украинской и Казахстанской республиках; Гораздо меньшая российская степь расположена в основном между этими странами, простираясь на юг между Черным и Каспийским морями, прежде чем слиться со все более иссушенной территорией Республики Калмыкия.В стране крайностей степная зона обеспечивает наиболее благоприятные условия для расселения людей и сельского хозяйства из-за умеренных температур и, как правило, достаточного уровня солнечного света и влажности. Однако даже здесь на урожайность сельскохозяйственных культур иногда негативно влияют непредсказуемые уровни осадков и случайные катастрофические засухи *.

Геология ледникового периода

Большая часть ландшафта Европы была сформирована различными способами оледенением во время ледниковых периодов.Неровный вид Альп и других европейских гор был создан ледниками ледникового периода, захлестнувшими Европу за последние несколько миллионов лет. Острые заснеженные вершины, цирки, выдолбленные озера и пологие U-образные изогнутые долины созданы ледниками.

ледников ледникового периода покрыли всю Исландию, Норвегию, Швецию, Финляндию, Данию, Эстонию, Латвию, Литву, Ирландию и Швейцарию, а также большую часть Британских островов, северную Германию, Польшу, Нидерланды, Австрию и запад России.

Большая часть Скандинавии, Северной Европы, северо-запада России и Великобритании была покрыта континентальными ледниками в последние ледниковые периоды. Эти ледники создали сотни тысяч озер, оставив после себя плоский или холмистый ландшафт и грубую каменистую почву. Драмлины — невысокие холмы, образованные мореной (ледниковым мусором), оставшейся после отступления ледников.

Ледники создают озера тремя основными способами: 1) вырезая впадины, которые заполняются водой; 2) оставляя за собой обломки на плоском ландшафте, которые блокируют реки или иным образом задерживают воду; и 3) отступая и оставляя за собой обломки, которые блокируют долину наподобие плотины, создавая за ней озеро.Последние иногда называют пальмовыми озерами.

Болота, водно-болотные угодья и грязь

Большие территории России покрыты болотами и болотами. Многие из этих мест покрыты снегом более полугода, когда сейчас тают, местность затопляет. Северное течение великих рек России означает, что истоки оттаивают раньше, чем районы ниже по течению, создавая обширные болота, такие как Васюганское болото площадью 48 000 квадратных километров в центре Западно-Сибирской равнины.То же самое и с другими речными системами, включая Печору и Северную Двину в Европе, а также Колыму и Индигирку в Сибири. Примерно 10 процентов территории России относится к категории болот.

В России больше водно-болотных угодий, чем в любой другой стране. Есть от одного до двух миллионов озер и прудов, а лес часто представляет собой смесь сосновых рощ, болот и болот. Область болот и болот к северу от Томска и озера Байкал была описана как крупнейшее водно-болотное угодье на Земле.Он охватывает леса и озера и производит столько же кислорода, как и Амазонка. В нем также содержится много масла. При ходьбе по болоту рекомендуется надевать резиновые сапоги и избегать пятен, на которых можно утонуть по пояс.

Россия также славится своей грязью, которая возникает после весенней оттепели. Описывая весеннюю русскую грязь, Фред Хиатт написал в газете Washington Post: «Она была повсюду, и это не была мягкая капля детских пирогов. Эта грязь была густой, хлюпающей, ненасытной.И не было ничего, кроме грязи — ни асфальта, ни более безопасных дорог. Джипы пересекали его и кренились, катились и вертелись, как парусники в опасном море. В конце концов, как и все автомобили, они погибли. Потом сошла, подняла ногу и обнаружила, что сапог остался … Здесь легче ходить с ластами ».

Немцы ужасно пострадали от холода во время Второй мировой войны, но что действительно сделало их в военном отношении, так это rasputitsa , дважды в год «разжижение степи», которое происходит по всему Советскому Союзу во время весеннего снежного покрова и осенних дождей. приводя все к остановке.Распутица весной 1941 года была особенно длинной, отсрочив немецкое вторжение на пару критических недель, а следующая осенью отложила наступление на Москву, потому что фашистские танки буквально погрузились в трясину и их нельзя было двинуть. [Источник: «История войны» Джона Кигана, Vintage Books]

Степь

Знаменитая степь Центральной Азии — это равнинные или пологие луга протяженностью 3000 миль, в среднем 500 миль в ширину.В основном он безлесный, за исключением участков вдоль берегов рек. Его название происходит от слова «степи», что означает «равнина». Среднеазиатская степь простирается от Монголии и Великой Китайской стены на востоке до Венгрии и реки Дунай на западе. На севере она ограничена таежным лесом России. пустыней и горами на юге.Он расположен примерно на той же широте, что и американские равнины, и охватывает десяток стран, включая Россию, Китай, Монголию, Казахстан, Кыргызстан и ряд других бывших советских республик.

Степь издавна изображали как типичный русский пейзаж. Это широкая полоса безлесных травянистых равнин, прерванных горными хребтами, простирающаяся от Венгрии через Украину, юг России и Казахстана до Маньчжурии. Большая часть степной зоны Советского Союза находилась в Украинской и Казахстанской республиках; Гораздо меньшая российская степь расположена в основном между этими странами, простираясь на юг между Черным и Каспийским морями, прежде чем слиться со все более иссушенной территорией Республики Калмыкия.В стране крайностей степная зона обеспечивает наиболее благоприятные условия для расселения людей и сельского хозяйства из-за умеренных температур и, как правило, достаточного уровня солнечного света и влажности. Однако даже здесь на урожайность сельскохозяйственных культур иногда негативно влияют непредсказуемые уровни осадков и случайные катастрофические засухи *.

Описывая степи, польский лауреат Нобелевской премии Генрих Сенкевич писал в своей книге «Огнем и мечом»: «Степи совершенно пустынны и безлюдны, но наполнены живой угрозой.Безмолвные и все же кипящие скрытым насилием, мирные в своей необъятности, но бесконечно опасные, эти бескрайние пространства были необузданной страной без хозяина, созданной для безжалостных людей, которые не признают никого своим повелителем ».

Плохая желтая степная почва намного менее плодородна, чем богатая чернозем на юге России и Украине. Когда верхний слой почвы очищается от растительности, он становится пыльным и легко уносится ветром.

Степные растения и травы

Степи в основном покрыты редкой травой или травами и кустарниками, такими как саксофон.Деревья часто бывают низкорослыми. Для ухода за большими стволами, ветками и листьями требуется много воды. Когда степи переходят в предгорья, можно встретить дикие маки, даже дикие опиумные маки.

Семейство злаковых — одно из крупнейших в царстве растений, насчитывающее около 10 000 различных видов по всему миру. Вопреки тому, что вы думаете, травы — довольно сложные растения. Вы видите только их листья.

Цветы травы часто не узнать как таковые. Потому что травы полагаются на ветер для распространения пыльцы (обычно в степи дует сильный ветер), и им не нужны красочные цветы, чтобы привлекать опылителей, таких как птицы и пчелы.У травяных цветов вместо педалей чешуйки, и они растут гроздьями на специальных высоких стеблях, которые поднимают их достаточно высоко, чтобы их переносил ветер.

Травам нужно много солнечного света. Они плохо растут в лесах или других тенистых местах. Высокий ковыль хорошо растет в обводненных частях степи. Более короткая трава лучше растет в сухой степи, где меньше осадков. Чий, трава с тростниковидным тростником, используется кочевниками для изготовления декоративных ширм в юртах.

Травы переносят отсутствие дождя, интенсивный солнечный свет, сильный ветер, измельчение от газонокосилок, шипов спортсменов и копыт пасущихся животных.Они могут пережить пожары: горят только их листья; подвои повреждаются редко.

Способность травы переносить такие суровые условия заключается в структуре ее листьев. У других растений листья растут из почек и имеют развитую сеть жилок, которые переносят сок и расширяются в лист. Если лист поврежден, растение может закрыть свои жилки соком, но мало что сделает. Листья травы, с другой стороны, не имеют сети жилок, а имеют неразветвленные жилки, которые растут прямо, выдерживают срезание, поломку или повреждение и продолжают расти.

Тайга и леса

Тайга — обширный субарктический вечнозеленый лес России. Крупнейшая из пяти основных природных зон России, расположена к югу от тундры. В тайге преобладают хвойные ель, пихта, кедр, лиственница. Это самая большая природная зона Российской Федерации, территория размером примерно с США. В северо-восточной части этого пояса длинные и суровые зимы часто приносят самые низкие в мире температуры для населенных пунктов.Зона тайги простирается широкой полосой в средних широтах от границы с Финляндией на западе до Верхоянского хребта на северо-востоке Сибири и на юг до южных берегов озера Байкал. Отдельные участки тайги также существуют вдоль горных хребтов, например, в южной части Урала и в долине реки Амур, граничащей с Китаем на Дальнем Востоке. Около 33 процентов населения России проживает в этой зоне, которая вместе с полосой смешанного леса к югу от нее включает большую часть европейской части России и исконные земли первых славянских поселенцев.[Источник: Библиотека Конгресса *]

Лесные массивы, простирающиеся по территории России и Скандинавии и состоящие в основном из российской тайги, считаются крупнейшими лесами в мире. На российскую тайгу приходится 57 процентов хвойных лесов мира и 23 процента всех лесных массивов мира. Сибирская тайга больше Амазонии. Он покрывает 2,3 миллиона квадратных миль и содержит четверть мировых запасов древесины и хранит 40 миллионов тонн углекислого газа.

В таежных лесах преобладают сосны нормальные и низкорослые, береза, болиголов, ель, ольха и лиственница сибирская.Около 25 процентов исконных лесов России остаются нетронутыми. Это самые большие сохранившиеся древостои в мире. Они служат хорошим приютом для черных медведей, кабарги, белок, леммингов, полевок и мышей. Есть также лоси, северные олени, соболи, ласки, выдры, бобры, рыси, волки, лебеди, орлы и другие животные.

В европейской части России, где лето длиннее и больше дождей, можно встретить больше широколиственных лиственных деревьев. Однако большая часть этой земли была распахана под сельское хозяйство.

Бореальные леса

Тайга России — это преимущественно бореальный лес. Термин «северный лес» используется для описания огромного северного леса, окружающего северную часть земного шара. Он покрывает одну треть покрытой лесом земли. Половина бореального леса находится в России. Третья находится в Канаде. Остальная часть находится в Скандинавии и на Аляске. «Северный» означает «северный». [Источник: Фен Монтень, National Geographic, июнь 2002 г.]

Бореальный лес состоит в основном из сосны обычного размера и низкорослой, березы, болиголова, пихты, ели, осины и лиственницы сибирской.Он начинается там, где заканчиваются леса из дуба и клена умеренного пояса, и продолжается на север за Полярный круг, где низкорослые сосны и лиственницы уступают место тундре. Название леса происходит от имени Борея, греческого бога северного ветра.

Часто нет лесного подлеска, как в тропическом лесу, где преобладает солнцезащитный навес. Подстилку северного леса устланы папоротниками, лишайниками, мхом и грудами сосновых шишек и игл, местами с упавшими ветвями и бревнами.Местами лес представляет собой бесконечное лоскутное одеяло из сосновых рощ, торфяных болот, прудов и озер.

Существуют разные экосистемы: влажные и сухие, лиственные и вечнозеленые. Водно-болотные угодья были особенно важны как нерестилища для птиц.

Среда бореальных лесов

Тень, обеспечиваемая деревьями северного леса, идеальна для трав, мхов, лишайников, ягод и грибов. Они, в свою очередь, служат пищей для таких животных, как лемминги, полевки, белки и мыши.Есть также лось, северный олень, соболь, ласка, медведь, выдра, бобр, рысь, волки, лебеди, орлы и другие птицы. Кое-где можно встретить даже орхидеи. Тем не менее, в бореальном лесу гораздо меньше биоразнообразия, чем в тропическом лесу. В Канаде насчитывается 3270 видов растений по сравнению с 29 375 видами растений в Индонезии.

Растения, животные и люди, обитающие в северных лесах, способны выдерживать экстремальные холода и постоянные изменения. Зимы длинные и холодные. Лето короткое и прохладное.Вегетационный период очень короткий. Летний свет на низком горизонте освещает все неземным сиянием.

В северных лесах обитают миллиарды птиц, в том числе утки, гуси и певчие птицы. Немного зимуют в тропических районах. Многие знакомые нам птицы средних широт — певчие птицы, воробьи, утки и кулики — размножаются и проводят лето в северных лесах.

Бореальные леса так же важны, как и тропические леса, с точки зрения поглощения углекислого газа и производства кислорода.Тонкие почвы, встречающиеся в бореальных лесах, называются подзолами.

Тундра

Тундра — это безлесная равнина за Полярным кругом с низкорослой растительностью и вечно мерзлым грунтом (вечной мерзлотой). Это самая северная из пяти основных природных зон России. Большая часть Арктики слишком холодна для роста деревьев. Большая часть ландшафта покрыта безлесной заболоченной равниной с ковром из растений, называемым тундра , который простирается настолько далеко, насколько может видеть глаз во многих местах, и не нарушен, за исключением полос снега, луж и водоемов. каменные сваи.Большинство тундровых районов находится за Полярным кругом.

Около 10 процентов территории России — тундра. Тундра — самая северная зона России, простирающаяся от границы с Финляндией на западе до Берингова пролива на востоке, а затем на юг вдоль побережья Тихого океана до северной части полуострова Камчатка. Зона известна своими стадами диких оленей, так называемыми белыми ночами (сумерки в полночь, рассвет вскоре после этого) летом и днями полной темноты зимой. Долгая суровая зима и отсутствие солнечного света позволяют только мхам, лишайникам и карликовым ивам и кустарникам прорастать низко над бесплодной вечной мерзлотой.Хотя через эту зону протекают несколько мощных сибирских рек, текущих на север к Северному Ледовитому океану, частичное и периодическое оттаивание затрудняет осушение многочисленных озер, прудов и болот тундры. Морозное выветривание является здесь наиболее важным физическим процессом, постепенно формирующим ландшафт, который был сильно изменен оледенением в последний ледниковый период. [Источник: Библиотека Конгресса, июль 1996 г. *]

В тундре иногда бывает меньше дождей, чем в пустыне, но поскольку испарения почти нет, а просачивание задерживается из-за вечной мерзлоты, земля становится рыхлой и сырой.И хотя вегетационный период очень короткий, растения могут расти 24 часа в сутки под полуночным солнцем.

Осоки, травы, кустовые ивы, береза, можжевельник, морошка, клюква, черника, лишайники, мхи и грибы — растения, лучше всего приспособленные для выращивания в тундре. Они дают достаточно пищи, чтобы прокормить большое количество зайцев, мышей, белок, полевок, водоплавающих, перелетных птиц и, да, насекомых, в том числе много-много комаров. Основные крупные животные, обитающие в тундре, — северный олень, овцебыки и медведи.Деревья, растущие в тундре, — низкорослые карлики. Вечная мерзлота не позволяет деревьям пустить глубокие корни.

Менее 1% населения России проживает в тундровой зоне. Рыболовная и портовая промышленность северо-запада Кольского полуострова и огромных нефтегазовых месторождений северо-западной Сибири являются крупнейшими работодателями в тундре. Промышленный пограничный город Норильск с населением 180 000 человек занимает второе место после Мурманска среди российских поселений за Полярным кругом.*

Источники изображений:

Источники текста: New York Times, Washington Post, Los Angeles Times, Times of London, Lonely Planet Guides, Библиотека Конгресса, правительство США, Энциклопедия Комптона, The Guardian, National Geographic, Смитсоновский журнал, The New Yorker, Time, Newsweek, Reuters , AP, AFP, Wall Street Journal, The Atlantic Monthly, The Economist, Foreign Policy, Wikipedia, BBC, CNN, а также различные книги, веб-сайты и другие публикации.

No related posts.