close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

Сова Кристина Алексеевна. Эрозионная деятельность ручьев на распахиваемых склонах

код для вставки
Аннотация. Объем работы 75 стр. В том числе иллюстраций 38, таблиц 2
использованных источников 36.
Ключевые
слова.
Цезий-137,
эрозия,
смыв,
космический
снимок,
профильная кривизна, ручьи, ложбины, норы животных, урок-экскурсия,
экспериментальный участок.
В
работе
приводятся
результаты
исследования
по
материалам
экспериментального изучения эрозионной деятельности ручьев на распахиваемых
склонах. Показано, что современная эрозионная сеть на распахиваемых склонах
представлена как древними ложбинами стока, так и современными ручьями, не
всегда совпадающими с тальверами древних ложбин. Объект исследования –
эрозионнные формы рельефа на распахиваемом склоне. Предмет исследования смыв почвы в тальвегах современных ручьев и проблема происхождения
современных
ручьев.
Основной
метод
исследования
–
наблюдения,
фотографирование и измерения в полевых условиях, радиоцезиевый метод,
дополненный
дистанционными
методами.
Актуальность
исследования
определяется переходом сельскохозяйственного производства на прецизионные
основы. Цель исследования – получение количественных данных о смыве почвы в
элементах
ручейковой
эрозионной
сети
для
дальнейшего
использования
полученных выводов при разработке схем сбалансированного землепользования.
Показано, что отдельные ручьи сохраняют постоянное положение тальвега в
течение не менее трех лет (период наблюдений). Радиоцезиевым методом
установлено, что смыв почвы в тальвегах ручьев (не поменявших своего
положения) на склоне южной экспозиции в 2016 году увеличился по сравнению с
2014 годом.
Для использования материалов квалификационной работы в школе
предложен урок-экскурсия по теме «Современные микроручьи как проявление
эрозии на распахиваемых склонах, их происхождение»
2
СОДЕРЖАНИЕ
Введение………..…………………………………………………….……….….3
ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ЭРОЗИИ ПОЧВЫ, УСЛОВИЯ
ПРОТЕКАНИЯ ЭРОЗИОННЫХ ПРОЦЕССОВ
1.1.
Эрозия почвы и ее виды………………. …………………………..……..5
1.2.
Потери почвы в результате эрозии………..........................................…11
ГЛАВА 2. ЭРОЗИОННАЯ АКТИВНОСТЬ СОВРЕМЕННЫХ РУЧЬЕВ НА
РАСПАХИВАЕМЫХ СКЛОНАХ
2.1. Экспериментальные исследования эрозионных процессов на
распахиваемых склонах…………………………………………………….………...24
2.2. Влияние формы склона на смыв почвы в тальвегах ручьев……………39
ГЛАВА
3.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
МАТЕРИАЛОВ
ВЫПУСКНОЙ
КВАЛИФИКАЦИОННОЙ РАБОТЫ В ШКОЛЕ…………………………………...45
Заключение………………………………………………………………….…..71
Список литературы………………………………………………………….…72
3
ВВЕДЕНИЕ
При изучении экологического состояния географических объектов на
радиоактивно загрязненных территориях все острее встает вопрос роли рельефа в
процессах перераспределения почвы в результате смыва.
Получение зависимостей смыва почвы от морфометрических характеристик
откроет возможности для пространственной интерпретации закономерностей,
выявленных на локальных экспериментальных участках.
Актуальность работы обусловлена рядом обстоятельств: в первую очередь,
необходимостью перехода на прецизионные основы земледелия с целью
повышения продуктивности почв.
Объект исследования – участки земной поверхности в границах бассейна р.
Оки разного уровня организации (от микроручьев до древних ложбин стока).
Предмет исследования – смыв, формирующийся в тальвегах современных
ручьев, формирующихся в период высокого стока.
Цель исследования – установление величины смыва почвы в ручейковой
сети, а также установление тенденции в изменении смыва почвы за последние
годы для дальнейшего использования полученных результатов при разработке
схем сбалансированного землепользования.
Для достижения поставленной цели потребовалось решить комплекс задач:
1) изучить пространственную организацию ручейковой сети (то есть,
выяснить, каков в пространстве рисунок ручейковой сети);
2) сопоставить положение свально-развальных борозд на космических
снимках с координатами тальвегов ручьев, обнаруженных в период полевых
натурных наблюдений с тем, чтобы выяснить роль антропогенного фактора в
формировании ручейковой эрозионной сети;
3) выяснить степень постоянства ручьев год от года и тенденцию в
изменении их эрозионной активности;
4
4) на основании фотоснимков и зафиксированных координат ходов
животных на распахиваемых склонах (c помощью GPS) установить, могут ли эти
ходы быть причиной формирования ручейковой эрозионной сети;
5) разработать содержание урока-экскурсии на распахиваемом склоне
«Современные микроручьи как проявление эрозии на распахиваемых склонах, их
происхождение» для пробуждения у учеников интереса к сложной проблеме
изучения эрозионного преобразования распахиваемых склонов.
Теоретическая
значимость
исследования
–
изучить
возможность
применения радиоцезиевого метода для изучения роли ручьев различного
происхождения в эрозионном преобразовании распахиваемых склонов.
Практическая значимость исследования – дать рекомендации по учету
вклада ручьев в смыв почвы на распахиваемых склонах при разработке схем
землепользования.
В основу исследования положены материалы исследований, проводившихся
в период 2009-2018 годов при участии студентов ОГУ на территории Орловского
района Орловской области.
Основные использованные методы исследования: полевой метод, метод
наблюдений, радиоцезиевый метод, дистанционные методы, дополненные
методами ГИС, статистические методы, описательные методы.
Полученные в результате исследования материалы могут использоваться в
работах, связанных с разработкой схем рационального природопользования.
В школьном курсе географии эти материалы позволят существенно
расширить
кругозор
учащихся
знаниями
по
экологическому
состоянию
распахиваемых земель.
В результате проведенного исследования было обнаружено, что эрозионная
активность ручейковой сети на распахиваемых склонах в ареале серых лесных
почв в последние годы увеличилась. Исследования необходимо продолжить, с тем,
чтобы выяснить роль изменяющихся условий увлажнения на формирование
ручейковой сети и ее вклад в смыв почвы на распахиваемых склонах.
5
ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ЭРОЗИИ ПОЧВЫ, УСЛОВИЯ
ПРОТЕКАНИЯ ЭРОЗИОННЫХ ПРОЦЕССОВ
1.1.
Эрозия почвы и ее виды
Эрозионные процессы на распахиваемых склонах сегодня изучаются во всех
странах. Это объясняется важностью снижения экономических потерь при
получении сельскохозяйственной продукции. Плодородие почвы напрямую
зависит от степени проявления эрозии.
Эрозия почвы, по-существу, – это, по словам Х.П. Мириманяна [19],
стихийное бедствие. Она причиняет сельскому хозяйству огромный ущерб. После
каждого дождя (ливня) почва теряет часть рыхлого пахотного горизонта. Почва
лишается большей части органики и минеральных элементов.
В
работе
по
материалам
экспериментальных
исследований
на
распахиваемом склоне в бассейне реки Сухая Орлица (Орловский район)
обсуждаются некоторые вопросы формирования смыв почвы в результате
эрозионной деятельности ручейковой сети разного происхождения.
На приведенном рисунке (рис.1.1) мы видим фрагмент космического снимка
экспериментального полигона, расположенного на правом берегу реки Сухая
Орлица.
Видно,
что
распахиваемый
склон
окружен
оврагобалочными
лесополосами. Хорошо просматривается ложбинный микрорельеф. Склон
спускается к балке, в которую впадает ложбина.
Вместе
с
тем,
на
снимке
хорошо
видны
параллельные
полосы.
Происхождение этих полос – антропогенное. По-видимому, эти полосы – это
свально-развальные борозды. Снимок сделан в июле. То есть после уборки
зерновых и после распашки.
Какие предварительные выводы можно сделать на основании анализа
снимка?
Во-первых, можно перечислить элементы эрозионной сети. Это, прежде
всего, ложбины разного масштаба.
Кроме ложбин свально-развальные борозды, если они образовались перед
периодом ливневых осадков в июле-сентябре, могли дать начало ручьям. Почему?
6
Потому, что эти борозды, являясь углублениями в поверхности склона, выполняют
роль базисов эрозии. То есть они определяют направление стока дождевой воды,
если их глубина является достаточной, чтобы обусловить возникновение
градиента потока.
Что такое эрозия?
Под эрозией почвы понимается совокупность взаимосвязанных процессов
отрыва, переноса и отложения почвы (иногда материнской и подстилающей
пород) поверхностным стоком временных водных потоков и ветром. Водная
эрозия происходит под влиянием стока дождевых, талых, поливных и сбросных
вод.
Слово «эрозия» имеет иностранное происхождение. Понятие «эрозия»
многозначно, оно используется в почвоведении, геологии, медицине, технике и
т.д. В почвоведении это понятие также многозначно, встречаются термины: эрозия
структуры почв, военная эрозия, химическая эрозия, водная и ветровая эрозия.
Под эрозией почвы понимается совокупность взаимосвязанных процессов отрыва,
переноса и отложения почвы (иногда материнской и подстилающей пород)
поверхностным стоком временных водных потоков и ветром.
С
количественной
стороны
процесс
эрозии
почв
характеризуют
интенсивностью смыва (или сдувания), выражаемой в т/га в год, либо мощностью
утраченного слоя почвы в единицу времени (мм/год). В этих же единицах
измеряют и скорость почвообразования.
Следовательно, изучая эрозию, то есть смыв почвы в процессе эрозионной
деятельности участников эрозионного процесса (ручьев, плоскостного смыва и
т.д.) мы фактически изучаем процессы, изменяющие почвообразование. Если
наблюдается смыв, то можно говорить об опасности потери почвой плодородия.
Если наблюдаем намыв, то можно говорить о том, что потерь почвы на
исследуемом участке нет.
7
Рис. 1.1. Фрагмент космического снимка экспериментального участка.
Параллельные (светлые) полосы – свально-развальные борозды. Хорошо
различимы ложбины и балка (как элементы эрозионной сети)
О степени опасности эрозии можно судить, сопоставив интенсивность
смыва почвы со скоростью почвообразовательного процесса. Если интенсивность
эрозии меньше скорости почвообразования, то можно считать, что она не
представляет опасности для данной почвы. Такую эрозию принято считать
нормальной.
Если
интенсивность
потерь
почвы
больше
скорости
почвообразования, ее считают ускоренной.
Эрозия почвы, как уже было сказано, относится к стихийным бедствиям для
сельского хозяйства. Она причиняет сельскому хозяйству огромный ущерб.
Сущность водной эрозии состоит в том, что действие талых (весной) или
ливневых (в теплую часть года) вод приводит к потере почвенным покровом (на
территориях со значительными уклонами) своего рыхлого пахотного горизонта.
Почва в результате эрозии лишается большой части органических веществ и
минеральных, необходимых для питания растений. Ухудшаются физические
8
свойства почв, почвы перестают быть способны поглощать и удерживать
необходимое количество воды.
После дождей и ливней водные потоки (с ручьями, которые являются
объектом исследования в настоящей работе) несут массу взвешенных частиц
рыхлой почвы. Эти частицы – самая (наиболее ценная) часть почвы, богатая
питательными веществами.
Как происходит образование наносов в процессе эрозии.
Во время дождей и таяния снега талые и дождевые воды движутся с
вышележащих участков склона вниз. В ходе движения они перемещают
содержащиеся в воде пылеватые частицы и глинистые частицы. В случае высоких
скоростей несут песчаные, а зачастую и грубообломочные материалы. Постепенно
откладывая эти материалы в понижениях, талые и дождевые воды образуют
делювиальные наносы (делювий) (Х.П. Мириманян, 1965) [19].
Наносы отличаются разной мощностью, разным строением, разным
механическим составом. В самых пониженных участках рельефа делювиальные
наносы обычно откладываются в виде мощных, тяжелых, глинисто-суглинистых
отложений. Делювиальные глины включают зачастую острогранные обломки
горных пород.
При движении вверх по склону делювиальные наносы переходят в менее
мощные и менее глинистые, легкие отложения.
В горных районах это наблюдается повсюду. Зная эти особенности наносов,
работники сельского хозяйства могут корректно применять агротехнические
мероприятия. К примеру, зная, что средние части склонов заняты легким
делювием, они понимают, что эти участки будут легче пахаться. В самых нижних
частях склонов придется при вспашке применять больше тягловых усилий.
Известно, что верхние и средние участки склонов меньше чем нижние
обеспечены
влагой.
Поэтому
зерновые
(менее требовательные
к влаге)
9
необходимо высевать на средних участках склонов. А вот более требовательные к
влаге технические культуры можно (и нужно) высевать в нижней части склонов.
Важно отметить, что в нижней части склона делювий относительно
холодный, влажный. Поэтому весной он согревается позже. Это задерживать
может полевые работы.
Верхний делювий содержит больше фосфорной кислоты и меньше
содержит калия (калий легко вымывается по склону вниз) (Мириманян, 1965). Это
условие необходимо учитывать при внесении удобрений на поля.
На делювиальных наносах в нижних частях склонов и в понижениях
образуются мощные, увлажненные, обогащенные питательными веществами
почвы.
Следует отметить, что почвообразующие породы материнские сильно
влияют на плодородие почв. Самые плодородные почвы образуются на мощных
лессовых породах.
Лессовые материнские породы являются почвообразующими породами в
Орловской области. Поэтому уделим внимание лессам.
Лесс отличается сравнительно однородным механическим составом.
Механический состав лесса представлен в основном пылеватыми фракциями или
пылевато-суглинистыми фракциями. При этом отмечается преобладанием частиц
размером
0,05-0,01
водопроницаемостью,
мм
(диаметр).
карбонатностью,
Лессы
отличаются
отсутствием
пористостью,
слоистости,
палевой
окраской.
Мощность лессовых пород зависит в том числе от условий их залегания.
Мощность лессов изменяется от 2м (в районе Донецкого кряжа) до 25 м и более
(на Украине). В среднем же для русских степей характерна мощность 10 м. Лесс
является
продуктом
выветривания.
Сегодня
он
продолжает
энергично
выветриваться под влиянием химических факторов.
Мнение ученых на происхождение лесса различно. Л.С. Берг, например,
считал лесс продуктом эолового происхождения [19]. П.И. Тутковский и В.А.
Обручев считали, что лесс образовался в процессе развеивания ледниковой пыли
10
[19, 25]. По мнению В.В. Докучаева лесс является породой волдноледникового
происхождения. По мнению В.Р. Вильямса, лесс является карбонатной мореной.
Он утверждал, что нахождение в лессовых породах галечника исключает
возможность его образования только эоловым путем [12, 19].
Видимо, справедливо считать, что лесс образуется не одним путем [11, 12,
19, 25, 26].
Для нас важно уяснить, что почвы исследуемой территории (в бассейне
верхней Оки в пределах Орловской области), подстилаемые лессовыми породами
отличаются богатым минеральным составом и высоким плодородием. Поэтому
потеря плодородия почвы по вине эрозии будет в районах распространения
лессов, особенно нежелательной (теряется богатая минеральным составом и
высоким плодородием почва).
Следующий фактор, который следует обсудить при анализе плодородия
почв, подвергающихся эрозии (в частности ручейковой эрозии) – это влияние
рельефа. Докучаев говорил, что «…рельеф местности является вершителем судеб
горных пород». Это проявляется, прежде всего, в следующем. Известно, что
склоны южной экспозиции нагреваются сильнее, чем склоны северной
экспозиции. На склонах южной экспозиции снег быстрее тает. Дождевая вода
быстрее испаряется. Земля на склонах южной экспозиции высыхает, поэтому в
условиях сухости развивается слабая растительность.
При активно протекающих аэробных процессах разрушения ущербных
растительных остатков на склонах южной экспозиции образуется менее
перегнойная, менее мощная почва. Она быстро поддается эрозии.
На склонах северной экспозиции наоборот растительность развивается
бурно. Склоны северной экспозиции более влажные, меньше нагреваются,
испарение там меньше. Растительность на склонах северной экспозиции
разлагается хорошо во влажных анаэробных условиях. В результате в почве
накапливается много перегноя, мощность почвы больше, структура почвы лучше.
Эрозия в этих условиях развита слабо.
11
Почвы в итоге на склонах южной экспозиции зачастую менее плодородны
нежели на северных склонах.
Эту разницу учитывают при ведении сельскохозяйственного производства.
Например, если кормовые травы на склонах северной экспозиции сочные,
богатые бобовыми травами и белками, то на южных склонах среди кормовых
растений больше злаковых трав.
Рельеф (представленный микропонижениями, блюдцами, западинами)
обусловливает формирование в понижениях (влажных от скопления стекающих в
понижения атмосферных осадков) мощной, богатой перегноем почвы. На склонах
же (вне зоны понижений) почва формируется менее мощная, менее перегнойная,
менее плодородная.
Как отмечает Мириманян (Мириманян, 1965), « даже небольшое колебание
микрорельефа – понижения, микровозвышенности – чувствительно меняют
водный режим и характер растительности, влияют на условия почвообразования,
что приводит к образованию весьма пестрого почвенного покрова» [19]. В
микропонижениях почвы более мощные, более перегнойные, менее карбонатные
чем на микровозвышениях.
Эрозия – это совокупность взаимосвязанных процессов отрыва, переноса и
отложения почвы (иногда материнской и подстилающей пород) поверхностным
стоком временных водных потоков и ветром. Водная эрозия происходит под
влиянием стока дождевых, талых, поливных и сбросных вод.
1.2. Потери почвы в результате эрозии
Водные потоки сносят с верхних частей склонов огромную массу
взвешенных частиц рыхлой почвы. Эти выносимые потоками взвешенные
частицы – есть наиболее ценная, плодородная часть почвы, богатая питательными
веществами.
По данным еще советских времен, опубликованных Министерством
сельского хозяйства СССР, только в европейской части страны около 50 млн. га
было подвержено водной эрозии. При этом, ежегодный смыв почвы по всей
12
стране в целом составлял около 500 млн.тонн. Следует заметить, что вместе с
ежегодно смываемой почвой уносится в доступной для культурных растений
форме около 1,2 млн. т азота. Уносится до 0,6 млн. т фосфорной кислоты.
Теряется около 12 млн. т калия. Таким образом, каждый год в результате эрозии
почвы в СССР терялось азота больше, чем давала сельскому хозяйству вся
химическая
промышленность
СССР.
Данные
Всесоюзного
научно-
исследовательского института гидротехники и мелиорации СССР, ежегодные
потери талых вод, вызывающих эрозию, достигали в СССР 52—60 млрд.
кубических метров. Этот объем обеспечивал бы дополнительное получение двух
миллиардов пудов зерна.
По данным С. С. Соболева, в земледельческих районах советской Западной
Сибири, в Алтайском крае и в Северном Казахстане ежегодно смывалось до 100
млн. т почвы. В этом объеме почвы содержалось около 300 тысяч тонн азота, 100
тысяч тонн фосфорной кислоты и более I млн. тонн калия [19].
В результате эрозии почвы горных районов Азербайджана ежегодно теряли
свыше 100 тысяч тонн азота и фосфора и около 1 млн. тонн калия. Большие
потери несли чайные плантации Западной Грузии. С них в результате эрозии
ежегодно уносилось в Черное море свыше 2 тысяч тонн азота, 1 тысяча т фосфора
и свыше 30 тысяч тонн органического вещества.
Не все почвы, следует заметить, одинаково подвержены эрозии.
Среди эродированных выделяют почвы слабоэродированные. У таких почв
смыта и унесена небольшая часть рыхлого пахотного слоя. Эти почвы дают все же
урожай, хотя и низкий.
Значительную
среднеэродированные
часть
эродированных
земель
и неэродированные почвы. Эти почвы
составляют
подверглись
сильному смыву. Они обеднены органическими веществами и элементами пищи
растений. Эти почвы неспособны поглощать и удерживать необходимое
количество воды. Они весьма часто страдают от засухи. На таких почвах урожай
чаще всего бывает ниже среднего.
13
Что касается сильноэродированных почв, то эти почвы практически лишены
перегноя. У этих почв на поверхность выступает светло-серая или карбонатная,
почти бесперегнойная подпочва. Эти почвы, чтобы сделать их пригодными под
сельскохозяйственные культуры, нуждаются в серьезном улучшении. В нашем
случае такие почвы не встречаются даже в тальвегах ручьев (рис.1.2) На рисунке
1.3. приведена диаграмма распределения по глубине цезия-137 (чернобыльского
происхождения). На рисунке 1.2 приведена диаграмма распределения по глубине
гумуса в той же точке, расположенной в тальвеге распахиваемой части ложбины.
Диаграмма приведена для того, чтобы было понятно, что наши почвы (Орловской
области) являются старопахотными, поэтому под плужным горизонтом (то есть
ниже уплотненного слоя, являющегося границей между современным пахотным
горизонтом (неглубоким, менее 20см) и тем, что распахивался до 1990 года (более
30 см) сформировались обогащенные гумусом почвы, так называемый второй
гумусовый горизонт (рис.1.3)).
Рис. 1.2. С 1986 года по 2010 год интенсивность смыва составила 0,5 см в
год
Поэтому у наших почв есть резерв органики. Но если не бороться с эрозией,
то и этот резерв будет в конце концов исчерпан. Например, по даны рис. 1.2. и 1.3.
можно заключить что с 1986 года интенсивность смыва почвы составила 0,5 см в
14
год. Если такие темпы эрозии продолжатся, то 75-ти сантиметровый слой почвы,
обогащенный гумусом, смоется за 150 лет. Это не так уж и много, если учесть, что
150 лет – это продолжительность жизни всего двух поколений.
Рис.1.3. 75 см гумуса смоется в результате эрозии (если сохранится
интенсивность смыа 0,5 см в год) за 150 лет
Научными исследованиями установлено, что степень эрозии почв связана с
определенными условиями. Так, южные, относительно сухие склоны, покрытые
сравнительно слабой растительностью, более подвержены эрозии, чем северные.
Крутые склоны размываются легче, чем пологие. Почвы, образовавшиеся на
рыхлых осадочных породах, смываются быстрее, чем почвы, залегающие на
изверженных кристаллических породах.
Однако
главными
причинами
эрозии
почв
являются
распашка
и
уничтожение травянистой растительности степей, лугов и пастбищ, бессистемная
обработка полей, разрушение плотной дернины на склонах, уничтожение лесов и
кустарников.
Например, если будет повторяться распашка вдоль склона (рис. 1.4), то
наиболее вероятно формирование ручейковой сети по бороздам распашки.
15
Рис.1.4. На космическом снимке (июль 2014 года) видны свальноразвальные борозды (вдоль склона)
Рис. 1.5. Видно, что весенняя вспашка на склоне северной экспозиции (17
мая 2018 года) проводилась вдоль склона (снимок сделан из «принимающей»
ложбины)
16
Очевидно, что одной из серьезных агротехнических мер по борьбе с эрозией
почв является прекращение вспашки вдоль склонов. Из опыта мастеров высоких
урожаев и по данным опытных станций еще во времена СССР было известно, что
горизонтальная (поперек склонов) вспашка и посев значительно сокращают смыв
почвы. Каждая борозда, проведенная поперек склона, является препятствием для
разрушительного действия водных потоков. По данным Мириманяна, «…опыты Г.
А. Черемисинова в Пензенской области показали, что зяблевая вспашка в
горизонтальном направлении, даже при небольшом уклоне (4—5°), сокращает
смыв почвы в 6 раз по сравнению со вспашкой вдоль склона, увеличивает запас
воды на 95%. Урожай зерна при этом возрастает на 64% [19].
Таким образом, на нашем экспериментальном участке (судя по рис. 1.5)
вспашка вдоль склона увеличила бы смыв почвы в 2018 году (если бы в мае-июне
прощли ливневые дожди) в 6 раз. Но ни в мае, ни в июне ливневых дождей не
наблюдалось. Следовательно, при изучении влияния характера вспашки и сроков
посева важно учитывать метеорологические условия. А метеорологические
условия последних лет таковы, что (по данным Новосильской ЗАГЛОС) не
способствовали интенсификации эрозионных процессов.
В Соединенных Штатах Америки вспашку, посев и культивацию в
эродированных районах чаще всего проводят строго по горизонталям. Такой
способ, получивший название контурного земледелия, широко распространяется и
в других странах. Установлено, например, что при такой обработке при крутизне
до 15° смыв и разрушение почвы, по сравнению с вертикальной вспашкой (сверху
вниз), сокращается больше чем на 37%. Урожайность кукурузы в среднем
повышается на 11,2%.
Одним из важных приемов борьбы с эрозией является
также глубокое
бороздование и обвалование пашни поперек склонов. Обвалование зяби и паров
земляными валиками высотой до 25 см (применяется в Ростовской области)
повышает запас воды в метровом слое почвы на 70—80 мм, а урожай зерна на
37%. Опыты Г. А. Пресняковой в колхозах Воронежской области показали, что
обвалование зяби уменьшает смыв почвы в 4 раза, повышает запас воды в
17
метровом слое и обеспечивает прирост урожая картофеля на 59%. Такие же
положительные
результаты
дает
глубокое
бороздование,
проведенное
на
небольшом расстоянии друг от друга». По данным Мириманяна, при обработке
слабоэродированных почв их надо использовать для посева озимых, а не яровых.
Дело в том, что под яровые культуры вспашку проводят весной. Посев озимых
позволяет избежать вспашки и рыхления в весенний период. Весной водные
потоки особенно интенсивны. А вот озимый сев необходимо проводить как можно
раньше. Рано посеянная озимь к зиме закончит кущение. Она густой массой
покроет землю, закрепив ее корневой системой. Весенние дожди в этом случае не
смогут легко смыть почву (как при весенней вспашке).
Данные Новосильской ЗАГЛОС показывают, что при небольших уклонах
после глубокой зяблевой вспашке хорошо проводить крестование (при котором
образуется сеть перекрестно расположенных борозд). В этом случае в почве
накапливается больше влаги.
По данным Мириманяна, в 60-х годах В США в борьбе с эрозией почвы
широко применялся экономически очень выгодный метод «листерования». Он
заключается в том, что с помощью специальных орудий типа обыкновенных
многолемешных плугов с поднимающимися отвалами на поверхности пашни
делаются вытянутые, изолированные друг от друга углубления, где собирается
вода и прекращается сток.
Хорошо зарекомендовало также такое мероприятием по борьбе с эрозией,
как устройство на пашне в горизонтальном направлении на определенном
расстоянии друг от друга земляных валов. Высота валов - до 60—70 см. Это дает
возможность перехватывать и удерживать всю воду, тем самым прекращать сток и
смыв. Практика показала, что такое обвалование пахотных земель на склонах
приводит к существенному (до 50%) увеличению урожая полевых культур.
Мириманян также приводит пример опытов, проводившихся в Тульской
области. Эти опыты показали, что снегонакопление, задержание талых вод,
регулирование
оттаивания
снега,
широкое
применение
перекрестного
и
узкорядного сева способствуют сокращению смыва почвы. Опыты В. Ф. Трушина
18
в Тульской области показали, что перекрестный сев озимой ржи уменьшает смыв
почвы от 40 до 92% [19].
Таким образом, очевидно, что изучение эрозии с точки зрения практической
значимости этого вида исследований, не вызывает сомнений.
Как же можно количественно оценить эрозию?
С
количественной
стороны
процесс
эрозии
почв
характеризуют
интенсивностью смыва (или сдувания), выражаемой в т/га в год, либо мощностью
утраченного слоя почвы в единицу времени (мм/год). В этих же единицах
измеряют и скорость почвообразования.
О степени опасности эрозии можно судить, сопоставив интенсивность
смыва (или сдувания) почвы со скоростью почвообразовательного процесса. Если
интенсивность
эрозии
меньше
скорости
почвообразования,
то
можно
предположить, что она не представляет опасности для данной почвы. Такую
эрозию принято считать нормальной. Если интенсивность потерь почвы больше
скорости почвообразования, ее считают ускоренной.
До сих пор не решен удовлетворительно вопрос о величинах допустимых
потерь почвы, служащих основой при использовании количественных методов
проектирования
противоэрозионных
мероприятий. Наиболее
приемлемыми
являются в настоящее время достаточно жесткие, но все же реальные (с
практической стороны) рекомендации, разработанные Г.П.Сурмачем (1992) [25].
Автор рекомендовал следующее: 0,5-2,0 т/га в год (0,05-0,2 мм/год при плотности
сложения почвы 1 т/м3) в зависимости от типа почвы, степени ее смытости и
плотности материнской породы.
М.Н.Заславским
(1983)
рекомендовались
следующие
градации.
Незначительный смыв - до 0,5 т/га в год (до 0,05 мм/год при плотности сложения
почвы 1 т/м3); слабый - 0,5-1 т/га (0,05-0,1 мм/год); средний - 1-5 т/га (0,1-0,5
мм/год); сильный - 5-10 т/га; очень сильный смыв - более 10 [7, 14, 18, 19, 25, ].
Следует, однако, иметь в виду, что значительная часть смываемой почвы не
доходит до базиса эрозии, а отлагается по пути на нижних частях склонов, в
19
балках, на пойме, а также в лесах, лесополосах и на лугах. Так, например, в
большие реки попадает лишь около 1% смываемого материала, а до малых рек и
водоемов доходит 3-5%. Поэтому с элементарного водосбора площадью 5-10 га
потери почвы будут при прочих равных условиях в десятки раз больше, чем с
водосбора площадью более 100 км².
Анализ литературных данных показал следующее. Данные по среднему
многолетнему смыву почвы с малых водосборов можно получить, используя
наблюдения за скоростью заиления прудов. Результаты, полученные в 40-50-е
годы
в
Центрально-черноземной
области
в
пределах
Среднерусской
возвышенности, свидетельствуют о том, что средняя годовая скорость смыва
почвы в этот период составляла около 7 т/га с колебаниями от 4 до 11 т/га.
Средний многолетней смыв почвы в опольях Брянской обл. (возвышенных
равнинах с серыми лесными почвами) составляет 5 т/га, а непосредстаенно с
эродируемых участков пашни около 13 т/га в год и даже 15-20 т/га с некоторых
полей
Важно отметить, что при стоке воды и смыве почвы с пашни отчуждается от
10 до 30% вносимых удобрений и пестицидов, и они не только безвозвратно
теряются, но и оказывают огромное негативное влияние на экологическое
состояние территории, особенно на качество воды в реках, прудах и
водохранилищах. В США на очистку воды тратится около одного миллиона
долларов в день. В нашей стране чистая вода также достается с большими
затратами.
Особое
значение
имеет
эрозия
почв
в
миграции
радионуклидов.
Радиоактивные изотопы, например цезий-137, прочно сорбируются почвой и
перемещаются вместе с ней, в результате чего при смыве и дефляции почв
происходит
территориальное
перераспределение
радионуклидов,
сосредоточенных, главным образом, в пахотном горизонте. Развитие эрозии почв
на
загрязненной
территории
может
вызвать
образование
новых
очагов
радиоактивности в местах аккумуляции смытой или сдутой почвы с повышенным
20
содержанием радионуклидов. Аналогичным путем образуются очаги вторичного
загрязнения почв некоторыми гербицидами, а также засоления.
Какие же методы можно использовать при изучении эрозии.
В настоящей работе использовался радиоцезиевый метод [17, 27-36]. Суть
его заключается в том, что предполагается следующее. Сразу после аварии на
ЧАЭС шла вспашка. Перепахивалась почва на глубину 20-25 см. Одновременно с
перепашкой равномерно (или не очень) перемешивался с почвой попавший в нее с
атмосферными осадками цезий-137 чернобыльского происхождения. Сегодня при
послойном отборе почвы в случае, если удельная активность цезия-137 на какойто глубине резко снижается (например, на рис. 1.2 практически до нуля), то это
свидетельствует о том, что часть почвы вместе с заключенным в нее радиоцезием
была смыта. Дело в том, что цезий-137 встраивается в решетку глинистых
минералов «намертво» и перемещается вместе с почвой, в том числе в процессе
эрозии. При сравнении удельной активности почвы в исследуемой точке
обнаружение снижения ее по сравнению с опорным значением (опорное значение
устанавливается
на
водораздельной
поверхности,
в
местах,
минимально
подверженных смыву) говорит о потере части почвы. Учеными предложен ряд так
называемых калибровочных зависимостей. Обзор зависимостей приведен,
например, в работе Маркелова, 2004 [17].
О влиянии метеорологических условий на процессы смыва почвы (на
эрозионную активность).
В последние годы активно обсуждаются проблемы изменения климата и
влияние этого процесса на процессы в эрозионном преобразовании поверхности.
Анализ литературных данных позволил сделать следующие выводы.
Эрозионную способность талой воды характеризуют не только запасы воды
в снеге, но и интенсивность снеготаяния. Казалось бы, в южных районах этот
показатель должен быть выше, чем в северных, однако в действительности это не
так. Например, интенсивность снеготаяния, в Подмосковье (0,065 мм/мин)
21
больше, чем на Кубани (0,015 мм/мин). Объясняется это тем, что на юге ко
времени весеннего снеготаяния снег залегает не сплошной пеленой, а пятнами. В
результате оказывается, что интенсивность эрозии при снеготаянии нарастает с
юга на север и с запада на восток, т.е. обратно дождевой эрозии.
По подсчетам Г.П.Сурмача (1992) на уровне прохождения изолинии
среднего весеннего стока с зяби 30 мм интенсивность смыва от талого стока в два
раза выше, чем от дождевого. Вдоль изолинии среднего весеннего стока с зяби 15
мм они сравниваются, а по мере продвижения на юго-восток, юг, и особенно на
юго-запад все больше преобладает дождевая эрозия.
Особенности формирования стока при снеготаянии
Снеготаяние в зависимости от характера весны может быть радиационным и
адвективным. Радиационное снеготаяние происходит днем при ясной погоде за
счет поглощения солнечной радиации. Оно начинается несколько позже восхода
солнца и заканчивается несколько раньше его захода. Максимум снеготаяния
наблюдается обычно с 12 до 16 ч. В средней полосе снеготаяние обычно
наблюдается
в
течение
одной-трех
недель,
в
случае
похолодания
оно
растягивается до полутора месяцев.
Адвективное снеготаяние происходит при пасмурной погоде за счет притока
теплых воздушных масс. Этот процесс часто усиливается выпадением жидких
осадков и может продолжаться круглые сутки. Роль адвективного снеготаяния
понижается с продвижением с запада на восток по мере увеличения
континентальности климата. Таяние снега происходит в две стадии: днем талая
вода скапливается в крупных порах и движется вниз, оплавляя кристаллы снега;
ночью же замерзает. Это явление повторяется много раз и приводит к
перекристаллизации снега.
Кристаллы становятся крупнее, приобретают зернистую форму; расстояние
между ними увеличивается. С каждым днем в снеге накапливается все больше
воды, а каналы внутри снежной толщи становятся все шире. Этот период
снеготаяния называется фазой аккумуляции. Она занимает примерно одну треть
22
всего периода снеготаяния. При дальнейшем таянии снега вода уже не в
состоянии удерживаться в его толще и начинает стекать. Так начинается вторая
фаза, фаза отекания. В толще снега устанавливается нулевая температура.
Плотность снега повышается от 0,1-0,2 г/см3 (до снеготаяния) до 0,3-0,4 г/см3.
В начале снеготаяния шероховатость каналов в толще снега, по которым
течет талая вода, очень велика, поэтому скорость стекания мала, а режим течения
бывает, ламинарным и переходным от ламинарного к турбулентному. В
дальнейшем, по мере увеличения интенсивности снеготаяния, движение все более
турбулизируется.
Особенности впитывания воды мерзлой почвой оказывают существенное
влияние на формирование стока при снеготаянии. Способность мерзлой почвы
впитывать воду определяется размером крупных пор и степенью заполненности
их льдом. Данных по водопроницаемости мерзлых почв очень мало, тем не менее,
по имеющимся материалам можно заключить, что характер зависимости
водопроницаемости от гранулометрического состава и структуры почвы зимой
такой же, как и летом. Поэтому разделение почвы на классы по их
водопроницаемости в летний период сохраняет свою значимость и для случая
мерзлых почв. Численные же значения водопроницаемости зимой будут меньше.
Для пересчета водопроницаемости в летний период на водопроницаемость
мерзлой почвы Л.Арманд предложил коэффициент 0,6 [19, 25].
Наиболее важным фактором формирования весеннего стока является
влажность почвы в предзимний период. Мерзлая, но сухая почва проницаема для
воды. Однако если почва замерзла в переувлажненном состоянии, и ее поры
забиты льдом, водопроницаемость почвы очень мала.
Краткий обзор позволил сделать следующие выводы.
Выводы. Эрозия почвы является «бичем» для сельскохозяйственного
производства.
Эрозия
почвы
–
многофакторный
процесс.
Ее
изучение
продолжается учеными многих стран. Влияние на эрозию современных ручьев –
23
проблема, еще далекая от разрешения. Одним из интенсивно развивающихся в
настоящее время методов изучения смыва почвы является радиоцезиевый метод.
Его преимущество – он позволяет точечно оценивать темпы эрозии за период с
1986 года – года аварии на ЧАЭС.
24
ГЛАВА 2. ЭРОЗИОННАЯ АКТИВНОСТЬ СОВРЕМЕННЫХ РУЧЬЕВ НА
РАСПАХИВАЕМЫХ СКЛОНАХ
2.1. Экспериментальные исследования эрозионных процессов на
распахиваемых склонах
В настоящее время меняются климатические условия, в ходе изменений
которых
на распахиваемых склонах активизируется эрозионная деятельность.
Активизируется эрозионная деятельность, как древних ложбин стока, так и
современных ручьев. Современные ручьи не всегда совпадают с тальвегами
древних ложбин.
Полевые исследования в период 2014-2016 годы показали следующее. После
весенней пахоты тальвеги современных ручьев, действующих в период высокого
стока, хорошо распознаются на поле. Этого нельзя сказать о ручьях,
приуроченных к тальвеам ложбин (микроложбин). Мы подчеркиваем слово
микроложбины потому, что по тальвегам крупных ложбин ручьи текут каждую
весну (рис.2.1).
Рис. 2.1. Ручей, текущий по тальвегу распахиваемой ложбины. Стрелки
указывают на ручьи – притоки основного ручья. Снимок 2013 года.
25
Рис. 2.2. Русло микроручья, «впадающего» в основное русло ложбины (апрель
2013 года)
Рис. 2.3. Тальвег распахиваемой части ложбины на космическом снимке. Ложбина
впадает в реку Сухая Орлица. Снимок 2003 года.
26
Рис. 2.4. Тальвег распахиваемой ложбины с ручьем, различимым на снимке 2012
года
На космическом снимке (рис.2.4) обращает на себя внимание зона размыва не
только непосредственно у впадения ложбины в балку, но и вышерасположенная зона
размыва, которая выступает своеобразным базисом эрозии. Видно, что практически в
одну точку «впадают» несколько притоков. В 2014 году в сентябре вдоль этой ложбины
(вдоль тальвега) были отобраны пробы почвы. Пробы отбирались и вдоль ложбины и
вдоль ручьев (осенью 2014 года обнаруженных на склонах и перпендикулярно
впадающих в ложбину) (рис.2.5.).
Рис. 2.5.. Точки пробоотбора и активность цезия-137 в точках (сентябрь 2014 года)
27
Рис. 2.6. Минимальная активность цезия-137 отмечена в устье ложбины (89,7
Бк/кг). Эта зона наиболее агрессивной эрозионной работы ручьев показана на фото (рис.
2.1-2.3, 2.20)
Рис. 2.7. Ручьи в тальвегах древних ложбин на космическом снимке 2012 года
Приведенные космические снимки с ручьями, текущими по ложбинам разного
размера, неопровержимо доказывают, что древние ложбины «работают» на смыв почвы.
По данным измерений радиоактивности почвы по цезию-137 чернобыльского
происхождения построенные карты на рис. 2.5 и 2.6 позволяют утверждать следующее.
Во-первых, отмечена большая вариабельность активности цезия-137 и вдоль
тальвега ложбины, и вдоль тальвегов ручьев, не совпадающих с тальвегами ложбин. Это
28
свидетельствует о влиянии рельефа на смыв почвы. Изучение влияния рельефа – задача,
в настоящей работе не решенная до конца.
Во-вторых, выявлена сниженная активность цезия-137 в устьевой части ложбины
(83 Бк/кг). Это говорит о том, что в нижней части склона, где наиболее высока энергия
потока, даже в зоне аккумуляции (она формируется там, где склон выполаживается) смыв
большой.
В-третьих, в ручьях, «впадающих» в ложбину, также высока вариабельность цезия137. Поскольку карта масштаба 1:25000 (именно она приведена на рис. 2.5-2.6) не
отражает в достаточной степени рельеф, влияющий на эрозионную активность ручьев, не
совпадающих с тальвегами ложбин, то для изучения влияния микрорельефа на ручьи,
необходимо проведение подробной топографической съемки.
В-четвертых, наблюдения на распахиваемых склонах в 2014-2016 годах показали,
что помимо ручьев, текущих по тальвегам древних ложбин, склоны пересекают ручьи,
текущие по своим руслам, не совпадающим с тальвегами древних ложбин.
Рис. 2.8. Тальвеги ручьев в мироложбинах на космическом снимке 2012 года
Причем,
было отмечено, что весной, на перепаханном поле, тальвеги
современных ложбин, не совпадающих с тальвегами древних ложбин, лучше
распознаются (по характерным углублениям в распаханной поверхности склона) (рис.
2.9).
29
Этот факт позволяет утверждать, что современные ручьи, действующие в
период высокого стока, осуществляют более активную эрозионную работу.
Выявлено, что эти ручьи не меняют положения своего тальвега после распашки
(не запахиваются, то есть не уничтожаются как утверждается в ряде публикаций).
Эти ручьи не исчезают и при смене сезона. Ручьи не исчезают и через два года
после начала наблюдений (это показали наши наблюдения). Ранее проведенные
исследования (Трофимец и др., 2014, 2015) [27-36] показали, что эрозионная
активность современных ручьев сравнима с эрозионной активностью древних
ложбин. Важно отметить, что в некоторых случаях эрозионная активность
превышает эрозионную активность древних ложбин [32].
В настоящей работе, как уже было сказано, были поставлены и решены
следующие следующие основные задачи. Первая – изучить эрозионную
активность древних ложбин (на примере тальвегов ручьев, текущих сегодня по
тальвегам древних ложбин).
Вышеприведенное
обсуждение,
подкрепленное
фотографиями
и
измеренными значениями активности цезия-137 в тальвегах ручьев, совпадающих
с тальвегами древних ложбин, показывает, что ложбины «работают» сегодня
достаточно активно на смыв почвы.
Вторая задача – исследовать, насколько велика степень постоянства
современных ручьев, не совпадающих с тальвегами древних ложбин.
В-третьих, оценить, как во времени меняется эрозионная активность ручьев
(увеличивается она, или уменьшается, или не меняется). Начало обсуждаемых
наблюдений – 2014 год.
Наблюдения проводились и в 2018 году. Но они еще не закончены из-за трудностей
с финансированием радиологических исследований.
30
Рис. 2.9. Тальвег ручья, не совпадающего с древней ложбиной, на распаханном
склоне. 2014 год.
О степени постоянства тальвегов ручьев, не совпадающих с тальвегами древних
ложбин.
Для решения этой задачи были сделаны GPS – съемки в 2014 году и в 2016
году (рис.2.11). Эти съемки
позволили сделать заключение, что современные
ручьи отличаются следующими особенностями. 1 – ручьи прямолинейны (Рис.
2.11), 2 – ручьи не совпадают с тальвегами древних ложбин, 3 – ручьи хорошо
различимы после вспашки, в отличие от тальвегов ложбин (Рис. 2.9); ручьи
практически в 2016 году текли по тальвегам ручьев, зафиксированных в 2014 году
(рис. 2.11).
31
На рисунке 2.9 видно, что весной после вспашки тальвеги современных
ручьев различимы. На рисунке 2.11 видно, что современные ручьи прямолинейны.
Почему они прямолинейны – не совсем ясно. Одной из версий, объясняющих
прямолинейность ручьев, является версия, что этим ручьям дают начало свальноразвальные борозды. Если посмотреть на рисунок 2.12, где приведен космический
снимок 2014 (июль), то можно увидеть, что вся поверхность склона пересечена
бороздами (рис. 2.12).
Остановимся на анализе ручьев, которые изучались в 2014 – 2016 годах. Как
следует из рисунка 2.11 анализируемые ручьи прямолинейны. Они прямолинейны
и в 2014 году и в 2016 году. В 2016 году измерениями были охвачены лишь два
ручья в нижней части склона (светлые звездочки). Причина того, что весной 2016
года отбор проб осуществлялся не по всей длине склона, являлись особые
обстоятельства, сложившиеся на поле.
Весной 2016 года ручьи были обнаружены в той части склона, где они
наиболее эрозионно активны (то есть в нижней части). Что мы наблюдали осенью
2015 и весной 2016 годов. Исследуемое поле осенью 2015 г. не перепахивалось.
Весной 2016 года на поле был устроен пал. Поле было покрыто черной горелой
стерней. В апреле 2016 после пала крайне трудно было распознать тальвеги
ручьев. Тем не менее, координаты распознанных ручьев (звездочки на рисунке
2.11), были нанесены на слой с координатами тальвегов ручьев 2014 года (точки
на рисунке. 2.11). И те и другие точки хорошо совпали по положению. В 2014 году
были отобраны пробы почвы на цезий-137. Отбор проб производился из слоя 0-20
см. Из этого слоя почвы Центр химизации и сельскохозяйственной радиологии
отбирает пробы на цезий-137 с 1970 года. Наши пробы в Центре были
проанализированы на радиоцезий. Следует подчеркнуть, что цезий-137 сегодня
измеряется чернобыльского происхождения. Разумеется, в почве есть остаточный
цезий-137, поступивший на поверхность в результате глобальных выпадений из
атмосферы (как итог ядерных испытаний 50-х-60-х годов). Но величина этой
составляющей ничтожна. Ею можно пренебречь. Достаточно сказать, что по
данным Центра, в 1976 году максимальная удельная активность цезия-137 в почве
32
наблюдалась в Болховском районе и составляла 10 Бк/кг (10 распадов в секунду на
килограмм почвы).
Затем мы сравнили активность цезия-137 в 2014 и в 2016 годах.
Активность цезия-137 в 2014 году (по данным экспериментальных
измерений) изменялась от 40,5 Бк/кг до 180 Бк/кг. В 2016 году (по таким же
данным) она изменялась от 43,1Бк/кг до 174,3 Бк/кг. Как показывают данные
таблицы, в 2016 году активность цезия-137 была ниже, чем в 2014 г. Приведение
радиоактивности почвы по цезию-137 к 2016 году посредством учета
радиоактивного распада цезия-137 не изменило сделанного вывода (Таблица).
Следовательно, можно сделать вывод об увеличении эрозионной активности
ручьев в 2016 году. Смыв почвы в 2014 году был меньше (у основания
распахиваемого склона) чем в 2016г в 1,5-2 раз. Расчет смыва почвы осуществлен
по формуле, приведенной в работе [17].
Рисунок 2.10. Современные ручьи распознаваемы весной после вспашки (1),
весной до вспашки (2), в период вегетации растений (3)
Наложение точек отбора проб почвы на космический снимок с свальноразвальными бороздами дал основания предположить, что возможной причиной
образования современных ручьев, не совпадающих с тальвегами древних ложбин,
являются борозды (рис. 2.12-2.13).
Измеренная активность цезия-137 в тальвегах ручьев, действующих в
период высокого стока, показала (рис. 2.13), что имеет место вариабельность
33
активности цезия-137 по длине ручья. Это еще раз подтверждает необходимость
крупномасштабных исследований влияния рельефа на эрозионную активность
ручьев.
Рисунок 2.11. Ручьи прямолинейны. Черные точки – ручьи 2014 года.
Светлые звездочки – точки, фиксирующие положение тальвегов ручьев в апреле
2016 года. 2 и 3 точки послойного отбора проб почвы на радиологический анализ
на водораздельной поверхности (для определения фонового или опорного
значения активности цезия-137 в пахотном горизонте).
Рис. 2.12. Космический снимок июль 2014 года. Склон пересечен бороздами
34
Рис.
2.13.
Точки
пробоотбора
и
удельная
активность
цезия-137,
«наложенные» на космический снимок с свально-развальными бороздами
Однако утверждать с полной уверенностью, что ручьи текут по свальноразвальным бороздам все же нельзя. Если посмотреть на рис. 2.14, то можно
увидеть, что ручей меняет свое направление. Начало ручью, вероятно, дают
свально-развальные борозды. Но развитие процесса идет по законам физики. И
сопротивление почв размыву по пути следования ручья заставляют его изменять
направление потока (рис. 2.14). Ручей, как видно на фотографии, извилист,
пересекает борозды распашки. Фотография расположена таким образом, что мы
видим начало ручья у черенка лопаты, а вдали видим ручей, который тек под
уклон к оврагобалочной лесополосе.
Еще больше убеждает в утверждении, что имеются еще какие-то причины
формирования современных ручьев (не совпадающих с тальвегами древних
ложбин и не совпадающих с направлением борозд распашки) фотография,
приведенная на рис. 2.15.
Фотография на рис. 2.15 позволяет утверждать, что неравномерность
поверхности создает предпосылки для формирования сложной эрозионной сети.
Известно, что направление течения водных потоков определяется базисом эрозии
35
(то есть глубиной того места на склоне, которое выступает в роли
водоприемника). На фотографии рис. 2.15 очевидно, что ручей – приток (слева
впадающий в основной ручей) направляется к тому месту в основном ручье,
которое наиболее глубокое и потому в данном месте выступает в роли базиса
эрозии. Именно это обстоятельство «заставляет» ручей-приток пересекать
борозды распашки.
Рис. 2.14. Тальвег ручья (действовавшего в период высокого стока) меняет
направление своего движения в зависимости от изменения сопротивления почвы
размыву.
Об этом говорили неоднократно многие исследователи. В работе Муракаева,
например [29] утверждается, что чем больше степень «всхолмленности»
водораздельной поверхности, тем более предрасположена эта поверхность к
образованию ручейковой сети (рис. 2.15).
36
ручейприток
Рис. 2.15. На фотографии видно, что в ручей, по всей вероятности
образовавшийся благодаря борозде распашки, «впадает» ручей-приток. Ручейприток пересекает борозды распашки.
В этом месте следует упомянуть еще об одной форме рельефа,
способствующей,
с
большой
степенью
вероятности,
формированию
«микробазисов эрозии». Это – норки грызунов. Авторы работы осенью и ранней
весной (когда поле еще не покрылось высокими всходами зерновых) отмечали
разные формы микрорельефа, обусловленные своим происхождением как
грызунам, так и копытным и хищникам (вероятнее всего лисицам).
На фотографии на рис. 2.17 показаны норки грызунов в тальвеге ручья
(действовавшего в период высокого стока). На фотографии на рис. 2.18 показан
след копытного животного в тальвеге ручья (действовавшего в период высокого
стока). На фотографии на рис. 2.18 показана разрытая норка хищником.
Из рис. 2.16 и 2.17 становится очевидным, что норки грызунов
действительно способствуют созданию вариабельности при формировании
базисов эрозии для микроручейковой сети на распахиваемых склонах.
37
Рис. 2.16. Микроручьи пересекают борозды распашки во всех направлениях.
Продиктовано
это
явление
вариабельностью
«микробазисов
рассматриваемом участке
Рис. 2.17. Норки грызунов в тальвегах микроручьев
эрозии»
на
38
Рис. 2.18. След копытного животного, создавший «микробазис эрозии» на
распахиваемой поверхности склона. Снимок 17 мая 2018 года (слева). Справа –
след копытного животного в овраго-балочной лесополосе, к которой «спускается»
распахиваемый склон. Снимок 14 сентября 2017 года
Рис. 2.19. Норка грызуна, разрытая хищником. 17 мая 2018 года
39
Рис. 2.20. На фотографии хорошо просматривается подземный ход грызуна,
который пересекает все борозды распашки. Этот след вполне вероятно, при
благоприятно сложившихся условиях увлажнения и стока может дать начало (или
даже сформировать тальвег) микроручья, не совпадающего с положением ни
борозд распашки, ни древних ложбин стока.
2.2. Влияние формы склона на смыв почвы в тальвегах ручьев
Наложение слоя профильной кривизны на космический снимок с
активностью цезия-137 в тальвегах ручьев 2014 и 2016 годов (поле темных точек
на рис. 2.21) позволило сделать вывод, что эрозионная деятельность ручьев в зоне
отрицательной профильной кривизны (она идентифицирует вогнутую часть
склона и изображена темными пунсонами) не снижается.
Активность цезия-137 в 2014 году в этой части склона - 40,5 – 126,3 Бк/кг. В
2016 г. 43,1 - 89,8 Бк/кг. Можно даже сказать, что к 2016 году смыв несколько
увеличился
Тот факт, что смыв велик даже в области вогнутой части склона (в области
аккумуляции) означает, что в случае, если вогнутая часть склона приурочена к
40
основанию склона, она не будет способствовать уменьшению эрозионной
активности современных ручьев, действующих в период талого стока. Ручьи
врезаются в шлейф наносов, где и формируют новые русла. Наглядно это
демонстрирует фотография на рис. 2.22.
Рисунок 2.21. Крупные точки- точки отбора проб почвы в 2014 году.
Маленькие точки – точки отбора проб почвы в тальвеге ручья в 2016г. На рисунке
справа – точки с активностью цезия-137 (Бк/кг) на фоне профильной кривизны
(темные точки фона – зона аккумуляции с отрицательными значениями
профильной кривизны). Активность цезия-137 в 2014 г. - справа от крупных точек,
в 2016 г. – слева от маленьких точек. Изолинии – изогипсы на карте масштаба
1:10000.
При использовании карт профильной кривизны ожидать снижения смыва
почвы в тальвегах современных ручьев в зоне отрицательных значений кривизны
видимо не следует. Этот вывод необходимо учитывать при разработке методов
расчета
смыва
почвы
в
элементах
современной
эрозионной
сети
на
41
распахиваемых склонах, основывающихся на применении цифровых моделей
рельефа.
На Рис. 2.21 обращают на себя внимание две точки, находящиеся в зоне
смыва (активность цезия-137 в 2014г. - 183 Бк/кг (фоновое значение) и рядом –
точка с активностью 81 Бк/кг). Эти точки расположены в выпуклой части склона,
на расстоянии около 140 м от водораздела. Здесь, если следовать В. Пенку, базис
эрозии понижается [22], эрозия происходит быстрее, чем аккумуляция. На этом
участке
нами не отмечена
тенденция усиления эрозионной активности
современных ручьев. Но это утверждение требует дополнительной проверки на
фактическом материале.
Если внимательно посмотреть на космический снимок на рис. 2.21, то
можно увидеть, что точка с активностью цезия-137 равной 183 Бк/кг скорее всего
оказалась на микроводоразделе, а точка с активностью 81 Бк/кг «попала» в
тальвег микроручья, сформировавшегося по микроложбине. А возможно, ручей
весной сформировался по одному из путей
Таким образом, для современных ручьев, действующих в период талого и
ливневого стока, протекающих в нижней, вогнутой части склона, где, согласно В.
Пенку [22], базис эрозии стационарен и потому образуются вогнутые склоны,
характерным является не уменьшение эрозионной работы, а возрастание ее
интенсивности от года к году. Это следует учитывать при разработке методов
расчета эрозионного преобразования распахиваемых склонов.
Данные, полученные при сравнении активности цезия-137 в тальвегах
ручьев 2014 и 2016 годов, приведены в таблице 2.1.
Как показывают данные таблицы, в 2016 году активность цезия-137 была
ниже, чем в 2014 г. Это значит, что смыв почвы в тальвеге ручья в 2016 году был
выше чем в 2014 году.
42
Рис. 2.22. Ручьи, прорезающие шлейф наносов в зоне аккумуляции (нижняя
часть склона). Фото апрель 2013 года.
Таблица 2.1
Сравнение активности цезия-137 в тальвеге ручья в 2014 г. и 2016 г.
Анализируемый показатель
Активность цезия-137, Бк/кг
Активность цезия-137 в 2014г.
Смыв почвы в 2014г., т/га год
Приведенная* к 2016 г активность
113,4 126,3 135,8 138,7
29,3 23,7 19,5 18,2
183
0
81
43,6
цезия-137
Активность цезия-137 в 2016г.
Смыв почвы в 2016г., т/га год
Знак профильной кривизны
105,8 117,8 126,7 129,4
43,1 82,9 89,8 108,8
56,3 39,9 37,1 29,3
-
170,7
174,6
-2,2
+
75,6
154
10,7
+
(зона аккумуляции или смыва)
Изменение активности цезия-137,
Бк/кг (в 2014 - 2016г.г.)
Изменение величины смыва
почвы**, т/га год (в 2014 - 2016г.г.)
(акк) (акк) (акк) (акк) (смыв) (смыв)
-62,7 -34,9 -36,9 -20,6
30
16,2
17,6
11,1
3,9
78,4
2,2
-32,9
43
Примечание: таблица приведена по данным опубликованной работы [34].
приведение активности цезия-137 к 2016 году* - осуществлялось по формуле (1)
[16]; смыв почвы** рассчитывался по формуле (2) [17]; изменение смыва
рассчитывалось как разность между смывом почвы в 2016 и 2014 г.г.:
137
C S ( t ) 137 C S ( t0 ) e  ( t t0 )
(1)
где λ – постоянная распада
137
Cs, равная 0,231; t – год расчета прогнозной
величины активности 137Cs; t0 – год исходного значения активности 137Cs.
(2)
R 10 BZ p /(t  t 0 ) ( A  1)
где R – смыв (т/га год); B – плотность почвы (1110 кг/м³); Zp – мощность
пахотного горизонта (0,20 м); (t-t0) – период, прошедший с даты аварии на ЧАЭС
до даты отбора проб почвы; A – отношение активности цезия-137 в интегральном
образце почвы к фоновой активности (за фон была принята радиоактивность
почвы на блочных повышениях водораздела, равная 180 Бк/кг); 10 – коэффициент
перехода к т/га.
Вывод. Современные ручьи, действующие в период талого и ливневого
стока, не всегда совпадают с тальвегами древних ложбин стока. В формировании
современных ручьев участвуют как антропогенные действия на распахиваемых
склонах (в результате которых возникают свально-развальные борозды), так,
возможно, животные (грызуны, хищники, землерои и т. п.). Это требует
проведения
более
детальных
исследований
с
привлечением
данных
аэрофотосъемки и космической съемки, а также фотосъемки и в идеале видеосъемки. Именно видеосъемка могла бы зафиксировать на определенных
(заранее выбранных участках, недоступных для наблюдений в период весеннего
половодья) возникновение ручьев (или смену их направления от первоначального)
вследствие включения (или не включения) в процесс элементов микрорельефа,
44
сформированного животными, обитающими (или транзитом пересекающими)
распахиваемые склоны.
Также следует отметить, что ручьи эрозионно активны на нижних, вогнутых
участках склоновой поверхности. Эти участки относятся к зонам аккумуляции
смытого почвенного материала. На картах профильной кривизны рельефа эти
участки идентифицируются отрицательными значениями профильной кривизны.
Можно сделать предварительный вывод о том, что смыв почвы в руслах ручьев,
действующих в период талого и ливневого стока, должен рассчитываться (при
применении Цифровых моделей рельефа (ЦМР)) без учета снижающего влияния
зон аккумуляции, приуроченных к вогнутым участкам распахиваемых склонов.
Смыв почвы в тальвегах современных ручьев в нижних частях распахиваемых
склонов (на расстоянии 250м от водораздела) в последние годы несколько возрос.
Интенсивность увеличения смыва оценивается в 3,7-9 т/га год.
Обнаружено, что отдельные типы ручьев сохраняют положение тальвега в
течение не менее трех лет (период наблюдений). Радиоцезиевый анализ проб
почвы, отобранных в тальвеге такого ручья (не совпадающего с тальвегом древней
ложбины стока) с интервалом в три года (с 2014 по 2016 г.г.) позволил заключить,
что эрозионная активность ручейковой сети на распахиваемых склонах в ареале
серых лесных почв в последние годы увеличилась.
45
ГЛАВА 3 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МАТЕРИАЛОВ ВЫПУСКНОЙ
КВАЛИФИКАЦИОННОЙ РАБОТЫ В ШКОЛЕ
Использование
материалов
выпускной
квалификационной
работы
предлагается в форме исследовательского проекта в 6-7 классе. Тема проекта
«Экспериментальное изучение современной ручейковой сети на пахотном склоне
как форма внеклассной краеведческой работы». В рамках проекта – проведение
урока-экскурсии по теме «Современные микроручьи как проявление эрозии на
распахиваемых склонах, их происхождение»
В условиях современного образования важно научить детей самостоятельно
получать
знания,
самообразовываться
и
самосовершенствоваться.
Этому
способствует организация исследовательской деятельности, как на уроке, так и во
внеурочное время. Такой вид работы позволяет развивать у учащихся
познавательные
интересы,
самостоятельность,
культуру
учебного
труда,
способствует развитию умений систематизировать, обобщать, углублять знания в
определенной области учебного предмета и учит их применять на практике.
В настоящее время исследования по экологии приобретают большое
значение. Многие из нас задумываются о качестве окружающей среды.
Существует ряд методов, позволяющих оценить качество компонентов
окружающей среды. Мы предлагаем на примере проведенного внеклассного
мероприятия (в рамках проекта) познакомиться с одним из таких методов.
Объект исследования – ручейковая сеть на пахотном склоне.
Предмет исследования – эрозионная деятельность ручейковой сети.
Задачи исследования – выработать у учеников 7 класса умение делать
измерения в полевых условиях ширины, глубины, длины ручьев. Научить работе с
компасом (определение азимута). Научить чтению топографической карты и
распознаванию
на космическом
снимке
тальвегов
ручьев
и понижений
46
(понижения влажные, потому темного цвета, а повышенные блоки – сухие, потому
- светлые).
Научить учеников обобщать полученные в полевых условиях данные и
делать обобщающие выводы.
В последние годы учителя стали применять метод проектов. В данном
случае можно сказать, что в ходе урока практически будет выполняться проект,
который можно было бы назвать «Выявление причин возникновения ручьев на
распахиваемых склонах». Также в ходе урока школьники освоят новые понятия и
определения, ранее им непонятные.
В педагогике понятие — это «форма объединенного и научного мышления,
результат обобщения свойств предметов некоторого класса и мысленного
выделения самого этого класса по определенной совокупности общих для
предметов этого класса отличительных признаков» [9]. «Понятно, что стихийный
процесс образования понятий идет значительно медленнее, чем под его
управлением.
Каждое
понятие,
должно
характеризоваться
таким
числом
существенных признаков, которых было бы достаточно, чтобы трактовать его как
первоначальное. Должно иметь объем элементов знаний, необходимых для
дальнейшего развития. Понятие приобретает доказательный и убедительный
характер,
если существенные
признаки его
подтверждены
оптимальным
количеством фактов и если рассмотрены взаимосвязи его с другими понятиями»
[10].
«Представление — тоже образ предмета или явления, но это образ в
отсутствие последних. Поэтому в отличие от восприятия в представлении выше
степень обобщенности. Представления имеют огромное значение в познании
окружающего мира. Если бы у нас формировались только восприятия и не было
бы представлений, наши знания ограничивались бы только тем, что мы
непосредственно наблюдаем. Представления о многообразных предметах и
явлениях окружающего мира являются необходимой основой мыслительных
процессов, а значит и условием развития мышления и воображения школьников»
[2].
47
В нашем случае учитель должен сформировать у учеников в ходе урока
умение осознанно пользоваться такими понятиями как смыв почвы, как тальвег
ручья, как эрозия, как базис эрозии и т.п.
Методы обучения.
Б. П. Есипов [15] считает, что «методы — это способы работы учителя и
учащихся, при помощи которых достигается овладение знаниями, умениями и
навыками, формируется мировоззрение учащихся, развиваются их способности»
[15]. По определению Ю. К. Бабанского [9, 10], «метод — это способ
упорядоченной, взаимосвязанной деятельности преподавателя и обучаемых,
направленный на решение задач образования, воспитания, развития в процессе
обучения. Е. Райков составил бинарную номенклатуру методов, положив в основу
классификации два признака: характер восприятия учебного материала и
направление логического процесса. На основании этого он выделил три группы
методов: словесные, наглядные, моторные. Функцию же метода наглядность
выполняет тогда, когда становится основным источником знаний, приемов
практических действий, развивающего и воспитывающего воздействия на
ученика».
В нашем случае экскурсия на распахиваемый склон и наглядное
использование наблюдений в реальной природной среде за ручьями, за
деятельностью
землероев
побудит
учащихся
логически
домысливать,
представлять в воображении картину формирования эрозионной сети и роль в
этом процессе и рельефа естественного, и рельефа, преобразованного человеком
(это борозды, это колеи от автотранспорта, это норки грызунов и т.п.)
Какие же практические методы обучения наиболее распространены в
школе? Дадим им характеристику.
«Эксперимент, или опыт, как метод обучения применяют в тех случаях,
когда изучить объект или явление в обычных условиях не представляется
возможным,
а
требуется
искусственное
создание
специальных
условий.
Эксперимент применяется и тогда, когда в естественный процесс привносится
некоторый искусственный элемент. Например, сколько бы мы не рассматривали
48
почву, мы не обнаружим в ней воздух. Для обнаружения в почве последнего ее
надо опустить в воду. Вода будет вытеснять находящийся в почве воздух, который
пойдет через воду в виде пузырьков. Так учащиеся убеждаются в наличии в почве
воздуха. Эксперимент может быть кратковременным и длительным. Особое место
занимают опыты, проводимые на учебно-опытном участке. Они, как правило,
длительные и, нередко, занимают весь вегетационный период» [21].
В географии достаточно полно используют метод моделирования. «Модели
бывают материальные (вещественные) и идеальные (умозрительные, мысленно
построенные). К материальным моделям относятся глобус, модель термометра,
цветка, сердца и т. п. Среди идеальных моделей выделяют модели образные и
знаковые. Однако не следует путать модель как наглядное пособие и
моделирование как метод обучения. Если на урок принесена готовая модель,
заранее начерченная схема, то здесь мы имеем дело с моделью как наглядным
пособием. Моделирование выполняет функцию метода, когда ребенок на основе
созданного в голове образа сам создает модель и в процессе деятельности
получает информацию о моделируемом предмете, явлении» [21].
Моделирование побуждает развитие сенсорной сферы. Однако, не всегда
есть необходимое оборудование, материалы, не всегда соблюдаются требования
гигиены.. Следует подчеркнуть, что как и в науке, в обучении редко методы
применяются в чистом виде. Все методы как в науке, как в практике, так и в
обучении, применяются в разнообразных сочетаниях, комплексно.
Теперь поговорим о наблюдении как методе получения знаний.
«Наблюдение — это непосредственное, целенаправленное восприятие
предметов и явлений окружающего мира всеми органами чувств. Наблюдать
предметы и явления можно в самой природе или в помещении. Дети наблюдают
как самостоятельно, так и под руководством учителя. Важным требованием из тех,
которые
предъявляются
к
наблюдениям,
являются
их
конкретность
и
систематичность. Учитель определяет формы наблюдений, организует их. Прежде
всего, это экскурсии и практические работы по исследованию предметов
окружающего мира на уроках в классе. Учащиеся ведут наблюдения еще и во
49
внеурочное время, самостоятельно. Наблюдения — важнейший источник знаний
об окружающем мире. Они дают материал, основу, на которой строятся
мыслительные операции. Поэтому наблюдения являются важным средством
развития мышления детей. Велика роль наблюдений для развития устной и
письменной речи учащихся» [10].
Наблюдательность.
Это
важнейшая
познавательная
способность,
необходимая не только для успешного учения. Она — ценнейшее качество любого
специалиста. «Быть наблюдательным значит уметь смотреть и видеть, слушать и
слышать. Любые наблюдения начинаются с постановки цепи, определения
объекта и сообщения задания. На этапе начального обучения цели могут быть
самые простые. Например: больше узнать о природе, чтобы получить хорошую
оценку на следующем уроке и т. п. Задания для наблюдений учитель берет из
учебников, учебных пособий или формулирует сам, но в том и другом случае они
должны направлять внимание детей на то, что их непосредственно окружает, т. е.
содержание заданий должно строиться на краеведческом принципе» [9].
Здесь следует остановиться на таком важном моменте как отбор объектов
наблюдений.
Для того, чтобы наблюдение принесло новые знания и умения, необходимо
разумно отбирать объекты наблюдения.
При проведении наблюдений не следует забывать, что наиболее правильным
является такой прием как фиксирование наблюдений. Приемы фиксирования
разные. В нашем случае это – зарисовки в поле направления и формы ручейковой
сети. Это фиксирование тальвегов с помощью GPS навигатора. Это обязательное
фотографирование. Без зарисовок нельзя будет впоследствии при проведении
анализа осуществлять сравнение разных видов ручьев. Без применения средств
навигации нельзя будет нанести на карту направление ручьев. Хорошо, если у
учителя и у школьников установлена какая-либо программа, с помощью которой
можно послойно накладывать разную информацию с местности (полученную в
поле). Можно, если есть космические снимки (они есть в открытом доступе в
50
Google Earth) наносить координаты прямо на космический снимок. Тем самым
возникает реальная возможность выявлять например, постоянные ручьи.
Испытанным приемом продуктивных наблюдений является их фиксирование. На
рис.3.1. приведен пример космического снимка, на котором условными знаками
нанесены, например, точки отбора проб почвы. На рис. 3.2 показан условными
знаками след от мотоцикла. Все эти приемы фиксации позволяют реально
представить местность, по которой проходила экскурсия. На изучаемой
территории можно вспомнить места отбора проб или места наблюдаемых ручьев.
Исторические снимки (как, например, снимок 2010 года на рис. 3.2.) позволят
впоследствии при наложении текущих снимков (например, снимка 2014 года)
утвердиться в том, что по-разному сложившиеся метеорологические условия в
одном случае (в 2014 году на рис. 3.3) вызвали образование ручейковой сети,
вероятнее всего, по свально-развальным бороздам после ливней в июле- августе.
В другом случае (например, в 2017 году) таких ручьев не наблюдалось.
Способы наблюдения разные.
«Это, прежде всего, зарисовки и раскрашивание контурных рисунков.
Делать это можно по памяти или с натуры. Наблюдения за погодой фиксируются с
помощью условных знаков, которые даны в рабочих тетрадях с учетом объема
этих наблюдений в каждом классе. Для наблюдений можно выбрать дни с резкими
изменениями в характере погоды. Эти наблюдения фиксируются в специальных
таблицах в рабочих тетрадях» [21].В нашем случае школьники в полевых
условиях должны будут вести зарисовки в рабочих тетрадях. Это должны быть
абрисы
ходов,
по
которым
будут
вестись
наблюдения
за
эрозионной
деятельностью ручьев на распахиваемых склонах.
Приемы обучения.
Поговорим о методических приемах. Это фактически инструмент в руках
руководителя исследования – учителя. С их помощью можно руководить
обучением. «Методические приемы — это элементы того или иного метода,
выражающие отдельные действия учителя и учащихся в процессе преподавания и
51
учения. Методические приемы значительно более разнообразны и динамичны,
чем методы» [9]. Разнообразие методических приемов постоянно растет.
Организационные приемы.
Зачем используют организационные приемы? Для того чтобы применять
различные методы, надо эти методы организовать. Например, есть словесные
методы. Как они могут быть организованы.
Используя словесные методы, ученики по заранее разработанному плану
могут рассказывать о результатах своей исследовательской деятельности.
Теперь о технических приемах. Эти приемы направлены на использование
вспомогательного оборудования и приборов. Например, в нашем случае при
проведении исследовательской работы в полевых условиях, используются
следующие приборы и оборудование. Как уже говорилось выше, используются
компасы, GPS навигаторы, мерные ленты, вешки, школьные нивелиры, рейки,
лопаты, линейки и т.п.
Логические приемы. Это особая группа приемов. Логические приемы как
никакие другие позволяют проводить исследование. Именно применение
логических
приемов
в
учебном
процессе
влияют
на
интенсификацию
мыслмтельной работы участников процесса. В нашем случае – на учеников. Весь
процесс, в который в нашем исследовании вовлекаются ученики, должен быть
построен таким образом, чтобы стимулировать работу мозга учащихся.
Следующий прием – сравнение.
«Сравнение позволяет выявить общие и отличительные особенности
разных растений и их отдельных частей, разных групп животных, плана и карты,
различных форм поверхности суши, водоемов и.т.д. Однако при помощи
сравнения
применение
нельзя
выявить
другого
существенные
дидактического
признаки.
приема
—
Этому
способствует
противопоставления.
52
Противопоставление
тесно
связано
со
сравнением.
При
помощи
противопоставления сопоставляются взаимоисключающие признаки предметов и
явлений» [15].
В нашем случае именно прием сравнения позволяет выявлять сходство и
различие условий формирования ручейковой сети в разные по увлажнению годы.
Именно прием сравнения позволяет выявлять эти разные по метеоусловиям и по
условиям увлажнения годы. Именно прием сравнения позволяет выявить,
постоянны год от года ручьи или нет. Именно прием сравнения позволяет
установить, были ли ливневые осадки в июле- августе уже только по тому факту,
что в сентябре-октябре на распахиваемом склоне в пределах экспериментального
участка были обнаружены в момент проведения экскурсии прямолинейные ручьи.
Прямолинейность ручьев как раз и может быть объяснена при сравнении
направления борозд распашки на космическом снимке с прямолинейностью
ручьев. Но здесь важно наложение слоев. На космический снимок должен быть
наложен слой с координатами ручьев, которые были зафиксированы ученикам в
поле.
Теперь о приеме классификации.
Важную роль в процессе обучения выполняет прием классификации.
Сущность ее заключается в том, что «с ее помощью предметы и явления
объединяются в группы по сходным признакам. Сначала ученик должен провести
анализ признаков предметов и явлений, затем среди них найти общие (выполнить
синтез), на основании которых и объединить их в группы» [2]. В нашем случае
учащиеся должны будут, проанализировав направление ручьев, найти общие
признаки (например, прямолинейность), это будет осуществлено на этапе синтеза
информации. Но этот этап невозможно осуществить, если у учащихся нет запаса
необходимых знаний. Систематизация всех наблюденных характеристик ручьев
позволит учащимся расположить их в определенном порядке (по глубине, по
постоянству и т.п.). То есть, для того, чтобы осуществить систематизацию,
необходимо четко понять, в чем различие наблюдаемых предметов и явлений.
53
Систематизация «… требует расположения предметов или явлений в
определенном порядке, в системе. Важным условием приема установления
причин и выяснения взаимосвязей является наличие у детей определенного запаса
фактических знаний, получаемых в результате непосредственных восприятий.
Важным условием приема установления причин и выяснения взаимосвязей
является наличие у детей определенного запаса фактических знаний, получаемых
в результате непосредственных восприятий и т. п., а конечным результатом —
формулировка правил, понятий, выводов» [2].
Поговорим о формах обучения.
В трактовке понятия «форма обучения» нет единого подхода. По
определению Ю. К. Бабанского, «формы организации обучения представляют
собой внешнее выражение согласованной деятельности учителя и учащихся,
осуществляемой в установленном порядке и в определенном режиме». Н. М.
Верзилин считает, что «форма преподавания — это организация учебнопознавательной деятельности учащихся, соответствующая различным условиям ее
проведения (в классе, природе и т. п.), используемая учителем в процессе
воспитывающего обучения» [9].
У ученых нет единого мнения по поводу того, являются методами или
формой, например, игры, самостоятельные исследования и т.п.
Что такое внеурочная работа?
Внеурочная работа. Внеурочная работа обязательна. Отличается она от
урока тем, что не ограничивается временными рамками по учебному предмету.
Все зависит от индивидуальных особенностей учащегося.
«Виды внеурочной работы разнообразны. Это, прежде всего, выполнение
домашних заданий по материалу, изученному на уроке. Основная цель этой
54
деятельности — повторение, закрепление и практикование знаний и умений,
полученных на уроке. Объем и содержание домашнего задания определяется
учителем конкретно по каждому уроку» [20].
Внеклассная работа. Она не является обязательной.
«Она строится
по
интересам
учащихся
и на
принципах
полной
добровольности. Вместе с тем, как и обязательная учебная деятельность,
внеклассная работа должна учитывать возрастные особенности учащихся.
Ведущей задачей внеклассной работы является расширение эрудиции школьников,
развитие
их личностных
качеств
с учетом
индивидуальных
интересов.
Содержание внеклассной работы не направлено на выполнение обязательной
учебной программы, но, как правило, связано с ней. Внеклассная работа не
регламентирована жесткими временными и возрастными рамками. В группах
могут быть объединены как одновозрастные, так и разновозрастные дети. Число
детей в группе также определяется в каждом случае индивидуально. Внеклассная
работа может быть организована в школе. Другие виды внеклассных массовых
мероприятий — экскурсии в музей в зоопарк, в заповедник, в планетарий и т. п.
Обычно по числу участников они значительно менее массовые, чем праздники.
Значительно более регулярны групповые внеклассные занятия. Это, прежде всего
разнообразные кружки юных геологов, юных географов, юных натуралистов,
юных животноводов, юных цветоводов, юных лесоводов и т. п. Занятия кружков
проводятся с определенной периодичностью, например раз в неделю или через
неделю» [21].
В нашем случае, в случае проведения экскурсии и исследования в рамках
этой экскурсии мы можем приглашать в группу учащихся разных возрастов.
Возможно, младшеклассники хорошо фотографируют. Старшеклассники не раз
наблюдали за ручьями весной и могут подсказать, в какой части склона ручьи
возникают. Старшеклассники, возможно, подберут серию космических снимков с
разными формами эрозионной деятельности антропогенного происхождения.
55
О натуральных средствах обучения.
«О важности применения наглядных средств обучения в учебном процессе
по естествознанию писал еще в XVIII веке В. Ф. Зуев: А. Л. Герд, В. П. Вахтеров»,
Ягодовский. М. Н. Скаткин в своих работах указывали на «большое значение
наглядных средств обучения при знакомстве детей с природой вербальные —
учебники, учебные пособия для учащихся; натуральные — коллекции, гербарии,
живые объекты, изображения предметов и явлений природы: плоскостные —
таблицы, картины, карты; объемные — модели, муляжи; аудиовизуальные —
диапозитивы,
диафильмы,
транспаранты,
кинофильмы
и
видеофильмы,
звукозаписи» [2, 9, 15].
Урок-экскурсия – это тот урок, который в нашем случае наиболее
предпочтителен.
У ученых нет единого мнения экскурсия метод или особая организационная
форма.
«Мы не разделяем мнение о том, что экскурсия — метод. В самом деле,
источником знаний на экскурсии является не сама по себе экскурсия, а
наблюдения, которые выполняют дети в природе, в музее, в заповеднике и т. п.
Чтобы отличить метод от формы, надо установить, что же является источником
знания. Мы не считаем экскурсию и особой формой организации деятельности
учащихся. Здесь речь идет об обязательных учебных экскурсиях, определенных
программой, направленных на ее выполнение. Такой экскурсии присущи все
признаки урока, которые нелишне напомнить здесь: она проводится со стабильной
группой учащихся примерно одинакового возраста и одинаковой подготовки,
имеет определенную продолжительность, такую же, как все другие уроки в
данном классе и в данной школе, она обязана выполнить те же функции, что и
другие уроки. Кроме того, возникла экскурсия еще в середине XIX века и
рассматривалась именно как урок. На экскурсии, как и на предметном уроке,
учащиеся имеют дело непосредственно с предметом изучения. Однако на
предметном уроке объект изучения полностью или частично изолирован от
56
естественной среды. На экскурсиях объекты изучаются в естественной обстановке
или приближенной к ней» [15, 21].Каждая экскурсия должна быть определенным
образом подготовлена. Прежде всего, следует определить и изучить место
экскурсии. «Если экскурсия проводится в природу, то накануне надо побывать на
месте экскурсии, наметить объекты для изучения, направления передвижения
экскурсантов, определить возможности экскурсионных сборов, продумать, а затем
и подготовить оборудование, которое необходимо для работы на экскурсии. Если
экскурсию будет вести экскурсовод, необходимо согласовать с ним ее
продолжительность,
содержание,
исходя
из
учебных
целей,
некоторые
особенности ведения экскурсии, учитывающие возрастные особенности младших
школьников. Накануне следует детей предупредить о том, что тогда-то и туда-то
состоится экскурсия, посоветовать им, как надо одеться» [21].
Проведение исследовательской экскурсии – это непростая задача.
Ход исследовательской экскурсии – это практически обычный урок. Этот
урок проводится по следующему плану.
«1. Учащимся или группам детей указываются объект или объекты для
наблюдений. 2. До сведения экскурсантов доводятся задания, по которым пойдет
исследование объектов 3. Самостоятельная работа учащихся по изучению объекта.
На этом этапе ведущим является метод наблюдений. 4. Обсуждение результатов
самостоятельной работы. 5. Обобщение и формулировка вывода. Домашнего
задания после экскурсии может и не быть. Но классу можно предложить
выполнить соответствующие задания в рабочих тетрадях, провести аналогичные
наблюдения в другом месте, дополнить наблюдения на экскурсии другими
наблюдениями за объектами, которых не было на месте экскурсии. Если на
экскурсии были проведены сборы, то после экскурсии необходимо привести их в
порядок» [20, 21]. Как яствует из вышесказанного, основной метод, используемый
в ходе экскурсии – метод наблюдения. Но поскольку наша экскурсия
географическая, то она должна включать и другие методы, взятые из практики.
Эти методы следующие: эксперимент, измерения, вычисления.
57
Урок должен быть таким, чтобы обеспечить гибкость формы обучения.
Основная цель гибкой формы обучения – пробуждение у обучающихся
познавательных устремлений, познавательной деятельности. Именно поэтому при
разработке урока учитель должен максимально разнообразить содержание урока.
А это значит, что учитель должен владеть многими методами и приемами
обучения.
Учитель
самостоятельной
может
разработать
познавательной
нетрадиционную
деятельности
учащихся,
форму
урока
физического
эксперимента.
Понятие «урок». «Урок - это основная организационная форма обучения в
школе». Это педагогическая единица процесса обучения школьников. Хороший
урок – это искусство. Искусство проведения уроков – это многофакторный
процесс. Он включает в себя понимание учителем социального и педагогического
«заказа», это понимание учителем задач школы, это умение учителя грамотно
ставить задачи урока, это умение учителя успешно решать поставленные задачи,
это понимание учителем цели урока.
Для решения поставленной в работе задачи мы применим следующую
методику изучения окружающего мира. В качестве основной формы организации
обучения используем внеклассный урок – экскурсию. Из словесных методов —
объяснение и беседу.
Урок-экскурсия по теме «Микроручьи как проявление эрозии на пахотных
склонах».
Урок-экскурсия проводится в конце апреля, когда уже достаточно тепло, но
на невспаханном поле хорошо видны ручьи.
Урок можно проводить с учениками любого возраста [21]. В данном случае
урок проводится с учениками 6-7 класса.
Цель урока – научить школьников наблюдать за формированием эрозии на
пахотных склонах.
Задачи урока следующие. 1. Фотографирование ручьев разной глубины. 2.
Измерение ширины и глубины ручьев. 3. Сравнение глубины основного ручья и
его притоков. 4. Выявление на местности зон аккумуляции и зон размыва.
58
Помимо этих задач, очень интересно можно провести нестандартные
наблюдения за землероями, вернее, результатом их жизнедеятельности. Дело в
том, что школьники как очень наблюдательные субъекты, не могут не заметить на
распахиваемых склонах следы жизнедеятельности грызунов. Можно поставить
перед школьниками задачу проследить ходы грызунов, зафиксировать координаты
ходов грызунов, зафиксировать координаты норок грызунов. Фотографии ходов и
норок позволят ученикам составить рассказ о том, в какой части склона наиболее
разветвленная сеть ходов грызунов. Ученики могут посчитать, сколько норок на
разном направлении ходов грызунов. Школьники могут описать ходы землероев и
частоту встречаемости норок по определенным направлениям ходов для того,
чтобы впоследствии сделать выводы, на склонах какой экспозиции больше ходов,
чаще встречаются норки. Рассчитав, через сколько метров по ходу встречаются
норки, школьники могут сделать вывод, в какой части склона будет повышенная
вероятность возникновения ручьев, связанная с эрозионной деятельностью
землероев.
Учитель при этом должен объяснить, почему ходы и норки землероев могут
быть причиной возникновения ручьев в период ливневого стока.
Известно, что сток начинается там, где есть базис эрозии, то есть
углубление, которое создает градиент (направление) для формирующегося потока
воды. Если есть базис эрозии, есть уклон, есть ливневые осадки, то можно
ожидать и формирование эрозионной сети, происхождение которой обусловливает
деятельность
землероев.
Возможно,
ученикам
удастся
увидеть
и
зафотографировать «виновников эрозионного процесса».
Ход урока-экскурсии.
За неделю до планируемого выхода на экскурсию ученикам предлагается
подготовиться к занятию на природе. Теоретическая подготовка должна
заключаться в прочтении раздела учебника или поиска дополнительной
литературы (или интернет-ресурсов) по проблеме формирования ручейковой сети
на пахотных склонах и о вреде, который приносят эрозионные процессы.
59
Помимо
теоретической
подготовки
учащиеся
должны
приготовить
фотоаппараты, дневники для записи наблюдаемых процессов и результатов
замеров на экспериментальном участке.
Обязательным этапом подготовки является изучение карты предполагаемого
участка. На карте ученики должны научиться читать масштаб, измерять
расстояния, различать по форме изолиний участки понижений в рельефе,
водоразделы, участки крутых склонов.
Учитель напоминает, что масштаб неименованный показывает, сколько
сантиметров на местности содержится в одном сантиметре на карте. Учитель
напоминает, как необходимо сделать пересчет из сантиметров в метры и
километры.
Выбор участка учитель делает предварительно сам, но вместе с учениками
выбирает его как бы вновь, прислушиваясь к их мнению. Тем самым побуждает
активную позицию у учеников и пробуждает интерес к объекту исследования.
Учитель проводит теоретическую часть урока, поясняя, к каким негативным
последствиям может привести невнимательное отношение к проблеме потери
плодородного слоя почвы вследствие эрозии.
Примерное содержание беседы по изучению проблем эрозии почв в 6 классе
Факторы, определяющие эрозию почвенного покрова:
«- рельеф,
- климат,
- растительность,
- отсутствие лесного и дернового покрова,
- воздействие концентрированного стока талых вод или интенсивных
дождей на обнаженную часть земли» [21]
Обязательным этапом подготовки является подготовка экипировки (сапоги,
куртки, рюкзаки, карандаш для записи наблюдений, дневник).
Обязательным является объяснение правил по технике безопасности.
Учитель обращает внимание на необходимость соблюдения элементарных
правил поведения учеников на склонах в весенний период, когда на влажной
60
почве могут быть падения из-за скользкой обуви. При несоблюдении правил
достаточно
теплой
экипировки
возможно
провоцирование
простудных
заболеваний. При перемещении по зарослям на склонах балок необходимо
придерживатьветки, чтобы не поранить идущих следом.
Выход в поле, как правило, назначается на время достаточного прогрева
воздуха. Это может быть 11 часов утра.
Полевой этап урока-экскурсии.
В поле каждому ученику дается задание. Как правило, ученики
формируются в группы. Одна группа занимается фотографированием, другая
группа измеряет длину ручьев. Третья группа измеряет глубину и ширину ручьев.
Четвертая группа зарисовывает абрис, измеряет азимут направления ручьев.
В результате собирается серия фотографий, из которых составляется отчет
по уроку-экскурсии. В школе (в камеральных условиях) готовится фотоальбом или
презентация.
Микроручьи на пахотном склоне в фотографиях.
Отчет по полевому этапу работ включает в качестве обязательных карту
топографическую (рис. 3.1), космический снимок высокого разрешения (рис. 3.2)
и серию фотографий микроручьев с фрагментами рабочих моментов (рис. 3.3-3.7).
61
Рис. 3.1. Топографическая карта участка проведения полевой внеклассной
работы
Рис. 3.2. Космический снимок участка весной
Рис. 3.3. Устье ручья (зона аккумуляции). Видно, что ручей в устьевой части
распластывается, образуя широкую полосу смыто-намытой почвы. Справа –
переход распахиваемой части ложбины в ее нераспахиваемую часть. Далее ручей
по нераспахиваемой ложбине несет свои воды (в весенний послепаводочный
период в реку Сухую Орлицу).
62
Рис. 3.4. Вид на водораздельную поверхность поля. Видно, что в основной
ручей слева впадает ряд ручьев. Это свидетельствует о том, что в весенний период
на пахотном склоне имеет место разветвленная ручейковая сеть, выносящая
смытую почву к границам поля.
Рис. 3.5. Ручьи, впадающие слева в основное русло. Размеры приведены в
таблице 1. Ширина основного русла достигает в приустьевой части 1,5 м. Ширина
63
притоков второго порядка – не более 35 см. На фото видны также притоки более
высокого порядка. Их ширина – не более 15 см
Рис. 3.6. Измерение ширины м глубины ручья. Глубина – до 20 см, ширина –
от 15 см до 110 см. Отчетлива видна «перемычка» после которой появляется
разветвленная сеть микроручьев.
Как следует из анализа фотографий ручейковой сети на пахотном склоне
южной и юго-восточной экспозиции, сеть микроручьев устроена сложно. На фото
(рис.3.7) видно, что в зоне аккумуляции формировались новые зоны размыва
(видимо, в результате наложения на первую «волну» осадков (и сопровождавшую
их серию размывов) последующих «волн» осадков. Они формировали прорывы в
аккумулированной толще нанесенной почвы, и новые русла микроручьев.
64
Рис. 3.7. Зона размыва. Измерение глубины размыва. Видно, что
микроручейковая сеть устроена сложно: зоны размыва перемежаются с зонами
аккумуляции. Судя по травянистой растительности, причина – в локальной
устойчивости почвы к размыву.
По результатам замеров составляется таблица 3.1
Помимо ручьев, происхождение которых ученикам понятно (талые воды
размывают склоновую поверхность), на распахиваемом склоне сделана серия
снимков, которые позволяют школьникам задуматься о роли животных в
формировании рельефа распахиваемого склона. На рис. 3.8-3.11 приведены
фотографии, анализ которых предстоит сделать школьникам позже.
Эти фотографии помогут школьникам создать раздел в отчете по урокуэкскурсии «Современные микроручьи как проявление эрозии на распахиваемых
65
склонах, их происхождение», который они могут назвать «Роль животных в
формировании эрозионных процессов на распахиваемых склонах»
Таблица 3.1
Результаты экспериментального изучения морфометрических характеристик
ручьев
№
ручья
длина
Ширина
Глубина
Ширина
Глубина
Ширина
Глубина
в устье
размыва
в
размыва
в истоке
размыва
направления
в устье
средней
в истоке
ручья
в
течения
средней
ручья
части
ручья
Бассейн реки Сухая Орлица Орловского района
1
520 м
8м
25 см
0,5 м
2
300
2,5
15,5
0,5 м
3
255
2,7
12,5
0,3 м
4
110
2,1
10,5
0,3 м
5
130
2,0
10,5
0,26 м
экспозиция
Азимут
части
0,15 м
0,10 м
0,15 м
0,10 м
0,15 м
0,18 м
0,15 м
0,15 м
0,11 м
0,11 м
0,17 м
0,18 м
0,19 м
0,10 м
0,10 м
ю-в
з
в
ю-в
ю-в
175°
94
272
140
150
Рис. 3.8. Ходы землероев, похожие на два «сливающихся» ручья
Необходимую консультацию они получат у учителя биологии. Или найдут
необходимые сведения о поведении землероев на распахиваемых склонах в сети
Интернет. В любом случае эти наблюдения заставят учеников задуматься о том,
что эрозионное преобразование склоновой поверхности – это сложный процесс.
66
Сегодня в нем участвуют талые и ливневые воды. Также свою роль в
формировании тальвегов микроручьев играют животные, хода которых служат
своеобразным базисом эрозии.
Рис. 3.9. Тальвеги ручьев, «повторяющие» рисунок ходов животных
Рис. 3.10. От норки к норке – тальвеги микроручьев
67
Ливневые дожди, если они выпадают вскоре после формирования серии
ходов землероев (полевок или еще каких-то видов грызунов) могут создать
условия для формирования микроручьев.
Рис. 3.11. Норки животных и колеи от автортанспорта – возможная причина
формирования ручейковой сети
Из сделанных в поле фотографий в камеральных условиях (в классе) по
разделу должен быть создан альбом. Пополняться этот альбом будет в
последующие годы, при проведении экскурсий на распахиваемые склоны.
Возможно, заинтересованные в наблюдениях за поведением животных, ученики
соберут уникальный материал, который послужит началу исследовательской
работы в рамках проекта, например, с таким названием «Роль полевых животных
в формировании микрорельефа распахиваемых склонов». В любом случае
подобные наблюдения позволят сформироваться многим компетенциям, которыми
ранее школьники не обладали.
68
Вывод.
Экспериментальное
изучение
на
внеклассном
занятии
морфометрических характеристик ручейковой сети на пахотном склоне позволило
сделать следующие выводы.
1. Длина ручейковой сети равна длине пахотных склонов и достигает 500 и
более метров.
2. Ширина ручьев в области истока практически нулевая, глубина также
нулевая. Затем отмечается постепенное углубление ручьев (по мере увеличения
объема собираемой с окружающих территорий воды).
3. В средней части склона ширина и глубина ручьев увеличивается, так как
увеличивается площадь сбора (то есть та часть площади пахотного склона, с
которой смытый почвенный материал собирается в точку наблюдения)
4. В области аккумуляции, в устьевой части ручьев, где склон
выполаживается, отмечается зона аккумуляции. Здесь откладывается большая
часть смытой почвы, и до реки доходит всего 10% смытого материала.
5. Причина, почему на некоторых участках пахотного склона есть ручьи, а
на других нет – неясна. Мы предполагаем (вслед за ученым из Пущино
Алифановым В.М. [4-8]), что ручьи приурочены к древним палеотрещинам. Они
возникли более 10 тысяч лет назад, когда в поздневалдайское оледенение на
нашей территории было холодно (но ледника не было). Поверхность земли
трескалась, а в более поздний период потепления туда «сползала» почва.
Образовались понижения в рельефе, по ним и «закладывалась» ручейковая сеть.
6. Роль животных в формировании эрозионной сети на распахиваемых
склонах должна изучаться. Ежегодные наблюдения с фиксацией ходов грызунов и
с замерами глубины их ходов позволит сделать интересные заключения о роли
животных в годы, разные по условиям увлажнения и разные по условиям сева
зерновых, в формировании эрозионных форм рельефа.
В результате проведения внеурочного мероприятия – экскурсии на пахотном
склоне с измерениями морфометрических характеристик ручьев в весенний
период после половодья ученики познакомились с особенностями протекания
эрозионных процессов на пахотном склоне южного и северного румбов.
69
Они выяснили параметры ручейковой сети. При этом ученики получили
навыки работы с мерной лентой, с компасом, научились определять экспозицию,
азимут, узнали длину пахотных склонов в своем районе.
Ученики поняли, что процесс формирования ручейковой сети весьма
сложен. Глубина размыва зависит от длины склона и от площади, с которой
собирается вода в ручей.
В устьевой части в аккумулятивной части склона ученики смогли понять,
как формируются основные области аккумуляции смытого почвенного вещества.
Именно этот факт объясняет, почему в реку не выносится весь смытый материал
(по литературным данным, до реки доходит только 10 процентов смытой почвы).
Ученики
заинтересовались
проблемой
роли
полевых
животных
в
преобразовании распахиваемой склоновой поверхности. Школьники задумались
над идеей нового проекта, в рамках которого они запланировали наблюдения над
поведением животных на распахиваемых склонах.
Значение проведенной экскурсии – она повысила экологическую и
природоведческую грамотность (компетентность) учеников.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
70
В результате проведенного исследования было обнаружено, что темпы
протекания эрозионных процессов на пахотных склонах в бассейне реки Сухая
Орлица в ложбинах и в современных ручьях практически сравнимы по величине.
Происхождение
ручьев
–
многофакторный
процесс.
Изучение
происхождения современных ручьев – все еще задача будущих исследований.
Процесс формирования ручейковой сети весьма сложен. Глубина размыва
зависит от длины склона и от площади, с которой собирается вода в ручьи.
Формирование зон аккумуляции на всем протяжении распахиваемых склонов,
особенно сильно проявляющееся в нижней части склонов, где уменьшаются
скорости потока, нарушает общую картину нарастания смыва почвы с
увеличением площади водосбора. Однако ручьи прорезают зону аккумуляции и
обусловливают большие темпы смыва почвы и в этой части склонов. Обнаружена
большая вариабельность удельной активности цезия-137, которая свидетельствует
о необходимости проведения крупномасштабных исследований влияния рельефа
на смыв почвы.
Экспериментально
установлено,
что
ручьи
на
отдельных
участках
распахиваемого склона прямолинейны. По экспериментальным данным они
постоянны в течение 2014-2016 годов. Смыв почвы в тальвеге только одного
современного ручья оценивается более чем в 40-50 т/га год. Поскольку число
ручьев (длиной 300-500 м) на порядок больше количества крупных ложбин
(длиной 1 км), можно утверждать, что эрозионная работа современных ручьев
существенно сильнее изменяет геоморфологический облик распахиваемых
склонов (в частности, снижает высоту склонов за счет выноса почвы в балочную
систему) нежели работа древних ложбин стока.
Радиоцезиевый анализ проб почвы, отобранных в тальвеге такого ручья (не
совпадающего с тальвегом древней ложбины стока) с интервалом в три года (с
2014 по 2016 г.г.) позволил заключить, что эрозионная активность ручейковой сети
на распахиваемых склонах в ареале серых лесных почв в последние годы
увеличилась.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Агрохимия // Под. ред. Б.А. Ягодина. - М., Агропромиздат, 1989. С. 96-97.
71
2. Аквилева Г.Н.. Клепнина З.А. Методика преподавания естествознания в начальной
школе. Учеб. Пособие для студентов учреждений среднего проф. Образования. –
М.: Владос, 2001. – 240 с.
3. Алисов Б.П. Климат СССР. - М., Изд. МГУ, 1956. 128 с.
4. Алифанов В.М. Изменение серых лесных почв при сельскохозяйственном
использовании // Почвоведение, 1979а, № 1. С. 37-47.
5. Алифанов В.М. Палеогеографические аспекты формирования серых
лесных почв // Генезис, плодородие и мелиорация почв. -Пущино, ОНТИ
НЦБИ АН ССС, 1980а. С. 44-58.
6. Алифанов В.М. Палеокриогенез и современное почвообразование. Пущино, ОНТИ НЦБИ РАН, 1995. 318 с.
7. Алифанов В.М., Гугалинская Л.А., Ковда И.В. К истории почв центра
Русской равнины // Почвоведение, 1989, № 9. С. 76-84.
8. Алифанов В.М., Гугалинская Л.А., Овчинников А.Ю. Палеокриогенез и
разнообразие почв центра Восточно-Европейской равнины. М.: ГЕОС,
2010. 140 с.
9. Бабанский
Ю.К. Выбор методов обучения в средней школе. – М.
Педагогика, 1981. – С. 114-115.
10.Бабанский Ю.К. Методы обучения в современной общеобразовательной
школе. – М. Просвещение, 1985. – С. 24-29.
11.Величко
А.А.
Реликтовая
криогенная
морфоскульптура
Русской
равнины // ДАН СССР. 1964. Т. 158. № 5. - М., Наука, 1964. С. 43.
12.Геология СССР. Т. IV. Европейская часть СССР. - М., Недра, 1971.744 с.
13.Герасимов И.П. О генетических типах микрорельефа // Изв. гос. Геогр. ова, 1934, т. 66, вып. 3. С. 31-57.
14.Гумматов Н.Г., Пачепский Я.А., Щербаков Р.А. Пространственновременная изменчивость водоудерживания серой лесной почвы //
Почвоведение, 1991, № 9. С. 169-175.
15.Есипов
Б.П.
Государственное
Самостоятельная
работа
учебно-педагогическое
учащихся
издание
на
уроках.
министерства
72
просвещения РСФСР. Москва, 1961, 239 с.
16.Имшенник Е.В. Картографическое прогнозирование загрязнения 137Cs
наиболее пострадавших в результате аварии на ЧАЭС регионов России.
Автореферат канд. дисс. Москва, 2011. 24 с.
17.Маркелов М.В. Современные эрозионно-аккумулятивные процессы в
верхних звеньях гидрографической сети лесной и лесостепной зон.
Автореферат канд. дисс. Москва, 2004. 26 с.
18.Марусова Е.А. Влияние природных и антропогенных факторов на
свойства
пахотных
серых
лесных
почв
южного
Подмосковья.
Автореферат канд. дисс. биологических наук. Пущино, 2005, 27 с.
19.Мириманян Х.П. Почвоведение. М., Изд-во «Колос», 1965. 343 с.
20.Пакулова В.М., Кузнецова В.И. Методика преподавания природоведения:
Учеб. Для студентов пед. Ин-тов по спец. № 2121 «Педагогика и
методика нач. обучения». – М.: Просвещение, 1990. – 191 с.
21.Семакин Н.К. Внеклассная работа по географии: Из опыта работы. - М.:
Просвещение, 1981. 64 с.
22.Спиридонов А. И., Обсуждение воззрений В. Пенка за рубежом, «Бюл.
Моск. об-ва испыт. природы. Отд. геол.», 1947, т. 22(2)
23.Степанов И.Н. Внедрение в картографию почвенно-геологических
образов - потоковых структур // Почвоведение, 1995, № 6. С. 681-694.
24.Структура почвенного покрова и использование почвенных ресурсов //
Отв. ред. д. г. н. В.М. Фридланд. - М., Наука, 1978. 216 с.
25.Сурмач Г.П. Водная эрозия и борьба с ней. – Л.:Гидрометеоиздат. 1976. –
254 с.
26.Тимофеев Д.А. Геоморфологические и палеогеографические аспекты проблемы
эрозии почв. // Геоморфология, 1988, № 2. С. 14-28
27.Трофимец
Л.Н.
Паниди
Е.А.,
Баранов
И.П.,
Степанова
В.И
Морфометрический анализ рельефа при изучении трансформации поля
первичного загрязнения цезием-137 пахотных почв в бассейне Верхней Оки
73
на примере распахиваемой части ложбины. Ученые записки Орловского
госуниверситета, № 4 (47), 2012. с. 266-271.
28.Трофимец Л.Н. Паниди Е.А., Баранов И.П., Степанова В.И., Милентьев
В.Н. Принципы подхода к изучению пространственного распределения
активности
цезия-137
чернобыльского
происхождения
в
условиях
погребенного реликтового микрорельефа. //Экология урбанизированных
территорий. 2012. № 4. С. 77-82
29.Трофимец Л.Н. Паниди Е.А., Баранов И.П., Степанова В.И., Милентьев
В.Н.
Морфометрический анализ рельефа при изучении вторичного
перераспределения цезия-137 чернобыльского происхождения на пахотном
склоне в бассейне Верхней Оки, //Проблемы региональной экологии. 2013.
№1. С. 97-104.
30.Трофимец Л.Н. Паниди Е.А., Иванеха Т.Л. Роль современной ручейковой
сети в трансформации рельефа распахиваемых склонов // Ученые записки
Орловского
государственного
университета.
Серия
естественные,
технические и медицинские науки. Орел: изд-во ФГБОУ «Орловский
государственный университет». 2015. № 4(67). С. 447-453.
31.Трофимец Л.Н. Паниди Е.А., Чаадаева Н.Н. Индикационные методы при
изучении современной эрозионной сети на распахиваемых склонах,
осложненных ложбинным рельефом // Ученые записки Орловского
государственного
университета.
Серия
естественные,
технические
и
медицинские науки Орел: изд-во ФГБОУ «Орловский государственный
университет». 2014. № 6(62). С. 94-101.
32.Трофимец Л.Н., Паниди Е.А. Роль современной и древней эрозионной
сети
в
формировании
смыва
почвы
на
распахиваемых
склонах
//Геоморфологические ресурсы и геоморфологическая безопасность: от
теории к практике: Всероссийская конференция «VII Щукинские чтения»:
Москва, МГУ имени М.В. Ломоносова, 18–21 мая 2015 г.: Материалы
конференции. – М.: МАКС Пресс, 2015. С. 351-354.
74
33.Трофимец Л.Н., Паниди Е.А.. Милентьев В.А. Оценка потерь почвы на
пахотном склоне с использованием радиоцезиевого метода, агрохимических
показателей и элементов ГИС анализа. Ученые записки Орловского
госуниверситета, № 3(53), 2013. - с 363-371.
34. Трофимец Л.Н., Паниди Е.А., Иванеха Т.Л., Лиев Н.Ю. Радиоцезиевый
метод в изучении природно-антропогенных эрозионных процессов на
распахиваемых
склонах.
Современная
экология:
образование,
наука,
практика. Материалы международной научно-практической конференции (г.
Воронеж, 4-6 октября 2017г). С. 218-225.
35. Panidi E., Trofimetz L., Sokolova J. Application of phyto-indication and
radiocesium indicative methods for microrelief mapping // IOP Conference
Series: Earth and Environmental Science, Vol. 34, 2016. Paper ID: 012024. 6 p.
doi:10.1088/1755-1315/34/1/012024.
36.Trofimets L.N., Panidi E.A. Study of soil loss qualntity on the arable territories
using estimations of soil pollutants migration and geomorphometric parameters of
the microrelief // 15th International multidisciplinary scientific geoconference
SGEM 2015: Water Resources Forest, Marine and Ocean Ecosystems. Conference
Proceedings. Volume ІІ. Bulgaria, Sofia, 18-24 June, 2015. P. 341-348. doi:
10.5593/SGEM2015/B32/S13.046
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа