yandex rtb 1
ГоловнаЗворотній зв'язок
yande share
Главная->Екологія->Содержание->6.2 Зміни вологообороту і водного балансу

Ландшафтна екологія

6.2 Зміни вологообороту і водного балансу

Із всіх ланок вологообороту   найбільшому   цілеспрямованому  перетворенню піддається стік; до непрямих змін здатні також випаровування і транспірація. Слід розрізняти дії на процеси формування стоку на водозборах і на, власне, водотоки. Перші безпосередньо зачіпають функціонування геосистем.

Один з найрадикальніших способів перетворення водного  балансу наземних геосистем — штучне зрошування, на яке йде не менше 3/4  забраної з річок води. У світі  штучно зрошується приблизно 2,2 млн км2  (1,5% площі суші). У середньому на 1 га витрачається щорічно 12-14 тис. т3  води (1200-1400 мм).

Частина цієї води витрачається на інфільтрацію та непродуктивне (фізичне) випаровування і лише близько половини транспірується культурними рослинами.

Крім основного очікуваного ефекту – виробництва  біомаси (як наслідку інтенсифікації вологообороту і біологічного круговороту речовин), у результаті іригації в тому або іншому ступені зачіпаються й інші, зв’язані функціональні ланки  геосистем. У порівнянні з природними умовами у багато разів (у тропіках – до  20 разів) збільшується витрата тепла на випаровування і сильно зменшується його турбулентна віддача в атмосферу. З іншого боку, озеленення поверхні приводить до зменшення альбедо і скорочення ефективного випромінювання так, що в результаті радіаційний баланс зростає. Середня температура повітря ґрунту підвищується, але добова амплітуда зменшується на 10-12°С. Інтенсивна інфільтрація в умовах слабого дренажу може призвести до підняття рівня мінералізованих ґрунтових вод і вторинного засолення. У деяких ландшафтах можливе заболочування, в інших – посилення  ерозії.

На богарних орних землях у ландшафтах з нестійким і недостатнім зволоженням (лісостепових, степових) агротехнічні заходи приводять не до таких радикальних, як в оазисах, перетворень стоку і водного балансу, але з широким радіусом дії. Примітивна агротехніка сприяє посиленню поверхневого стоку. Зяблева оранка підвищує інфільтраційну здатність ґрунтів і тим самим запаси ґрунтової вологи, скорочує поверхневий стік і збільшує живлення  ґрунтових вод. Лісові смуги перехоплюють весняний стік з полів, затримують сніг, зменшують непродуктивне випаровування. Травосіяння також збільшує інфільтрацію і скорочує поверхневий стік. Додатковий ефект дає снігозатримання. Аналогічну дію  надає терасування схилів. У цілому будь-які заходи з інтенсифікації землеробства і підвищення врожайності (а отже, і транспірування)   ведуть до перебудови водного балансу у бік скорочення поверхневого стоку; разом з тим зменшується інтенсивність змиву ґрунтів та ерозії.

У зонах надмірного зволоження основним чинником дії на водний баланс служить осушувальна меліорація. Стік з осушених боліт спочатку, як правило, зростає, але надалі процес може відбуватися по-різному. Високопродуктивні сільськогосподарські угіддя на місці осушених боліт нерідко вимагають періодичного застосування штучного зрошування. У цілому вплив осушувальної меліорації на стік проявляється неоднозначно  в різних ландшафтах.

Істотній трансформації піддається водний баланс і водний режим на території міст. Посиленню поверхневого стоку сприяють забудова, штучні покриття, водостоки, прибирання снігу. Відкачування підземних вод і зниження п’єзометричних рівнів на десятки і навіть сотні метрів можуть призвести до зменшення і навіть припинення ґрунтового живлення річок. Підпір ґрунтових вод, створюваний підземними спорудами, і ущільнення ґрунтів викликають  підтоплення і затоплення підвалів, конденсацію вологи під будівлями.

Що стосується перетворення гідромережі і руслового стоку, то при сучасному рівні гідротехнічного будівництва  це стало звичайною справою. 

Зупинимося  на ландшафтній ролі штучних водосховищ. Створювані для регулювання руслового стоку (у гідроенергетичних, меліоративних, транспортних та інших господарських цілях) водосховища прямо і непрямо впливають на наземні геосистеми.

Поява водосховища – це  перш за все заміна наземних  геосистем водним природним комплексом, і така заміна здійснена вже приблизно на 0,3% площі суші. Частина цієї площі характеризується своєрідним «земноводним» режимом: під час пониження рівня в меженний період оголюється значна частина площі дна (у рівнинних  водосховищ до 50%).

Проблемі впливу штучних водосховищ на навколишню територію присвячені численні дослідження. Відзначимо лише  основні вторинні процеси: переробка берегів (розмивання, активізація осувів, обвали, провали); підпір ґрунтових вод, підвищення їх рівня і підтоплення знижених ділянок, а звідси – заболочування   лісів, сільськогосподарських та інших угідь; деяка зміна місцевого клімату (вирівнювання температурного режиму, збільшення вологості повітря, зміна швидкості і напрямку вітру). Ефект цих дій і їх просторові межі залежать від структури прилеглих ландшафтів і від параметрів самого водосховища. Практично значущий кліматичний вплив найкрупніших рівнинних водосховищ відчувається на відстані до 1-3 км від берегів, хоча прилади  можуть зареєструвати його на відстані в 10 і навіть 30-45 км. Підтоплення поширюється частіше на сотні метрів або перші кілометри від берегів водосховища.

У нижньому б’єфі водосховища через припинення заплавного режиму  часто деградують заплавні геосистеми вздовж десятків і сотень кілометрів. Крім того, дія крупних гідровузлів позначається на віддалених внутрішніх водоймищах, рівень яких знижується  внаслідок забору води з річок і водосховищ на зрошування та інші господарські потреби. У водосховищах відкладається частина наносів, внаслідок чого скорочується твердий стік річок, порушується рівновага між надходженням і видаленням твердого матеріалу в гирловій зоні морського узбережжя, відбувається руйнування берегів, скорочується збільшення дельт.

 

22