Климатические и агроклиматические ресурсы. Что такое агроклиматические ресурсы? Какие районы нашей страны наиболее богаты этими ресурсами? Агроклиматические ресурсы России

Агроклиматические ресурсы - это свойства климата, обеспечивающие возможности сельскохозяйственного производства. Они характеризуются: продолжительностью периода со среднесуточной температурой выше +10°С; суммой температур за этот пе­риод; соотношением тепла и влаги; запасами влаги, создаваемыми в данный период снежным покровом.
Разные регионы нашей страны обладают разными агроклиматически­ми ресурсами, но в целом на территории Казахстана солнечного тепла достаточно для созревания многих сельскохозяйственных культур. При среднесуточной температуре выше +10°С его суммарное количество значительно колеблется: на севере 2000-2100°, а на юге -4800-4600°.
В северной части республики, где среднесуточная температура превышает +10°С, вегетационный период длится 130-135 дней. Здесь агроклиматические ресурсы подходят для выращивания яровой пшеницы, льна, овощей, фруктов и бахчевых.
В центральной части Казахстана климат относительно сухой. Ресурсы тепла - 2400°-2800°. Количество дней, когда средняя температура поднимается выше +10°С, составляет 150-160. Здесь можно выращивать зерновые культу­ры, подсолнечник, гречиху и картофель.
На юге республики вегетационный период длится немногим более 180 дней. Изобилие солнечного тепла позволяет выращивать здесь такие орошаемые культуры, как рис, хлопчатник, табак, виноград, сахарную свеклу и др.
Человек может использовать климатические ресурсы как важнейшие лечебные факторы. Ученые, занимающиеся проблемами медицинской и курортной климатологии, изучают влияние климатических факторов на живые орга­низмы. К этим факторам относятся: солнечная радиация, температура, влажность, ветер и др. Существует понятие «комфортная зона» , т. е. зона, в которой климатические элементы положительно влияют на здоровье и настроение людей. Климат Казахстана во многих местах целителен. По наблюдениям медиков, у жителей пустынь и гор крайние показатели кровяного давления ниже обычных, гипертония встречается редко. В сосновых лесах на берегах рек и озер, в горных долинах немало климатических санатори­ев.
Продолжительность солнечного сияния и интенсивность радиации в летнее время благоприятствуют использованию солнечной энергии в технических целях. В пустынях намечается строительство гелиостанций.
Небольшая мощность снежного покрова на значительной части юга республики дает возможность в теплые зимы содержать скот на подножном корму. Однако климатические условия не везде благоприятны. Чередование оттепелей с морозами, неожиданные снегопады, сильные ветры заставляют делать страховые запасы кормов в местах зимнего выпаса.
1. В какой части Казахстана наиболее тепло и какие вы знаете теплолюбивые культуры?
2. Какие районы Казахстана благоприятны для развития зерновых культур?
3. Какие сельскохозяйственные культуры выращиваются в республике? Где и почему?
4. Как климат влияет на хозяйственную деятельность?
5. Каковы агроклиматические ресурсы вашего района?
Вопросы и задания для повторения темы «Климат»
1. Назовите факторы, формирующие климат Казахстана.
2. В каком климатическом поясе расположен Казахстан?
3. Какие типы воздушных масс формируют климат Казахстана?
4. Где в Казахстане наблюдаются самая высокая (мак­симум) и самая низкая (минимум) температуры?
5. Как распределяются атмосферные осадки в зависимости от времени года? Почему?
6. Где в Казахстане осадков выпадает больше, где меньше? Почему?
7. Каковы климатические особенности высокогорных районов?
8. Как климат влияет на жизнь и хозяйственную деятельность человека?
9. Какие вы знаете неблагоприятные атмосферные явления, связанные с климатом?
10. Что такое агроклиматические ресурсы? Как они используются?
11. Какие сельскохозяйственные культуры выращиваются в республике?

Рациональная организация сельскохозяйственного производства как главного условия решения обостряющейся продовольственной проблемы в мире невозможна без должного учета климатических ресурсов местности. Такие элементы климата, как тепло, влага, свет и воздух, наряду с поставляемыми из почвы питательными веществами представляют собой обязательное условие жизни растений и в конечном счете создания сельскохозяйственной продукции. Поэтому под агроклиматическими ресурсами понимаются ресурсы климата применительно к запросам сельского хозяйства. Воздух свет, тепло, влагу и питательные вещества называют факторами жизни живых организмов. Их совокупность определяет возможность вегетации растительного или жизнедеятельности животного организмов. Отсутствие хотя бы одного из факторов жизни (даже при наличии оптимальных вариантов всех прочих) приводит к их гибели.

Различные климатические явления (грозы, облачность, ветры, туманы, снегопады и др.) также оказывают на растения определенное воздействие и называются факторами среды. В зависимости от силы этого воздействия вегетация растений ослабляется или усиливается (например, при сильном ветре возрастает транспирация и повышается потребность растений в воде и т.д.). Факторы среды приобретают решающее значение, если они достигают высокой интенсивности и представляют опасность для жизни растений (например, заморозки во время цветения). В таких случаях эти факторы подлежат особому учету. Эти представления используются для выявления на конкретных территориях так называемых лимитирующих факторов. Воздух, Воздушная среда характеризуется постоянством газового состава. Удельный вес компонентов - азота, кислорода, диоксида углерода и других газов - пространственно слабо меняется и, поэтому, при районировании, они не учитываются. Для жизнедеятельности живых организмов особенно важны кислород, азот и диоксид углерода (углекислый газ).

Свет. Фактором, определяющим энергетическую основу всего многообразия жизнедеятельности растений (их прорастание, цветение, плодоношение и др.), является главным образом световая часть солнечного спектра. Только при наличии света в растительных организмах возникает и развивается важнейший физиологический процесс - фотосинтез.

Часть солнечного спектра, непосредственно участвующая в фотосинтезе, называется фотосинтетически активной радиацией (ФАР). Созданное за счет поглощения ФАР в процессе фотосинтеза органическое вещество составляет 90-95% сухой массы урожая, а остальные 5-10% формируются благодаря минеральному почвенному питанию, которое также осуществляется лишь одновременно с фотосинтезом.

При оценке световых ресурсов учитывают также интенсивность и продолжительность освещения (фотопериодизм).

Тепло. Каждое растение требует для своего развития определенного минимума и максимума тепла. Количество тепла, необходимое растениям для полного завершения вегетационного цикла, называют биологической суммой температур. Она исчисляется арифметической суммой средних суточных температур за период от начала до конца вегетации растения. Температурный предел начала и конца вегетации, или критический уровень, ограничивающий активное развитие культур, получил название биологического нуля или минимума. Для различных экологических групп культур биологический нуль неодинаков. Например, для большинства зерновых культур умеренного пояса (ячмень, рожь, пшеница и др.) он равен +5°С, для кукурузы, гречихи, бобовых, подсолнечника, сахарной свеклы, для плодовых кустарниковых и древесных культур умеренного пояса +10°С, для субтропических культур (рис, хлопчатник, цитрусовые) +15°С.

Для учета термических ресурсов территории используется сумма активных температур. Этот показатель был предложен в XIX в. французским биологом Гаспареном, но теоретически разработан и уточнен советским ученым Г. Т. Селяниновым в 1930 г. Он представляет собой арифметическую сумму всех средних суточных температур за период, когда эти температуры превышают определенный термический уровень: +5, +10°С. Чтобы сделать вывод о возможности произрастания культуры в изучаемом районе, необходимо сравнить между собой два показателя." сумму биологических температур, выражающую потребность растения в тепле, и сумму активных температур, которая накапливается в данной местности. Первая величина всегда должна быть меньше второй.

Особенностью растений умеренного пояса (криофилов) является прохождение ими фазы зимнего покоя, в течение которой растения нуждаются в определенном термическом режиме воздуха и почвенного слоя. Отклонения от требуемого температурного интервала неблагоприятны для нормальной вегетации и часто приводят растения к гибели. Под агроклиматической оценкой условий зимования понимается учет неблагоприятных метеорологических и погодных явлений в холодный сезон: резких морозов, глубоких оттепелей, вызывающих вымокание посевов; мощного снегового покрова, под которым выпревают всходы; гололеда, ледяной корки на стеблях и др. Учитывается и интенсивность, и продолжительность наблюдаемых явлений.

Влага. Важнейшим фактором жизнедеятельности растений является влага. Во все периоды жизни растение для своего роста требует определенное количество влаги, без которой оно гибнет. Вода участвует в любом физиологическом процессе, связанном с созданием или разрушением органического вещества. Она необходима для фотосинтеза, обеспечивает терморегуляцию растительного организма, транспортирует элементы питания. При нормальном вегетативном развитии культурные растения поглощают огромные объемы воды. Часто для образования одной единицы сухого вещества расходуется от 200 до 1000 массовых единиц воды (Б. Г. Розанов, 1984).

На основе анализа факторов проводится комплексное агроклиматическое районирование местности.

Агроклиматическое районирование-это подразделение территории (любого уровня) на регионы, различающиеся условиями роста, развития, перезимовки и продуцирования в. целом культурных растений.

При классификации агроклиматических ресурсов мира на первом уровне дифференциация территории проводится по степени теплообеспеченности, иными словами, по макроразличиям в термических ресурсах. По этому признаку выделяют термические пояса и подпояса; границы между ними проводят условно - по изолиниям определенных значений сумм активных температур выше +10°С.

Холодный пояс . Суммы активных температур не превышают 1000°. Это очень небольшие запасы тепла, вегетационный период длится менее двух месяцев. Поскольку и в это время температуры часто опускаются ниже нуля, земледелие в открытом грунте невозможно. Холодный пояс занимает обширные пространства на севере Евразии, в Канаде и на Аляске.

Прохладный пояс. Теплообеспеченность возрастает от 1000° на севере до 2000° на юге. Прохладный пояс довольно широкой полосой протягивается южнее холодного пояса в Евразии и в Северной Америке и формирует узкую зону на юге Анд в Южной Америке. Незначительные ресурсы тепла ограничивают набор культур, которые могут в этих районах произрастать: это главным образом скороспелые, нетребовательные к теплу растения, способные переносить кратковременные заморозки, но светолюбивые (растения длинного дня). Таковы серые хлеба, овощные, некоторые корнеплоды, ранний картофель, особые полярные виды пшениц. Земледелие носит очаговый характер, концентрируясь в наиболее теплых местообитаниях. Общий недостаток тепла и (главное) опасность поздних весенних и ранних осенних заморозков сокращает возможности растениеводства. Пашни в прохладном поясе занимают всего 5-8% общей площади земель.

Умеренный пояс . Теплообеспеченность составляет не менее 2000° на севере пояса и до 4000° в южных районах. Умеренный пояс занимает обширные территории в Евразии и Северной Америке: к нему относится вся зарубежная Европа" (без южных полуостровов), большая часть Русской равнины, Казахстан, южная Сибирь и Дальний Восток, Монголия, Тибет, северо­восточный Китай, южные регионы Канады и северные районы США. На южных материках умеренный пояс представлен локально: это Патагония в Аргентине и узкая полоса чилийского побережья Тихого океана в Южной Америке, острова Тасмания и Новая Зеландия.

В умеренном поясе выражены различия в сезонах года: наблюдается один теплый сезон, когда происходит вегетация растений, и один период зимнего покоя. Продолжительность вегетации 60 дней на севере и около 200 дней на юге. Средняя температура самого теплого месяца не ниже +15°С, зимы могут быть и очень суровыми, и мягкими в зависимости от степени континентальности климата. Аналогичным образом варьируют и мощность снежного покрова, и вид перезимовки культурных растений. Умеренный пояс – это пояс массового земледелия; пашни занимают практически все пригодные по условиям рельефа пространства. Значительно шире ассортимент выращиваемых культур, все они приспособлены к термическому режиму умеренного пояса: однолетние культуры довольно быстро заканчивают свой вегетационный цикл (за два-три летних месяца), а многолетние или озимые виды обязательно проходят фазу яровизации или вернализации, т.е. период зимнего покоя. Эти растения выделяют в особую группу криофильных культур. К ним относятся основные зерновые злаки - пшеница, ячмень, рожь, овес, лен, овощные, корнеплоды. Между северными и южными районами умеренного пояса существуют большие различия в общих запасах тепла и в продолжительности сезона вегетации, что и позволяет выделить в пределах пояса два подпояса:

Типично умеренный, с термическими ресурсами от 2000 до 3000°. Здесь произрастают главным образом растения длинного дня скороспелые, мало требовательные к теплу (рожь, ячмень, овес, пшеница, овощные, картофель, травосмеси и др.). Именно в этом подпоясе высока доля озимых культур в посевах.

Теплоумеренный пояс, с суммами активных температур от 3000 до 4000°, Длительный период вегетации, в течение которого накапливается много тепла, позволяет выращивать позднеспелые сорта зерновых и овощных культур; здесь успешно вегетируют кукуруза, рис, подсолнечник, виноградная лоза, многие плодовые и фруктовые древесные культуры. Появляется возможность применять в севооборотах промежуточные культуры.

Теплый (или субтропический) пояс. Суммы активных температур колеблются от 4000° на северной границе до 8000° на южной. Территории, обладающие такой теплообеспеченностъю, широко представлены на всех материках: Евроазиатское Средиземноморье, Южный Китай, преобладающая часть территории США и Мексики, Аргентины и Чили, юг Африканского материка, южная половина Австралии.

Ресурсы тепла весьма значительны, однако зимой средние температуры (хотя и положительные) не поднимаются выше +10°С, что означает приостановку вегетации для многих перезимовывающих культур. Снежный покров крайне неустойчив, в южной половине пояса наблюдаются вегетационные зимы, снег может не выпадать вообще.

Благодаря обилию тепла намного расширяется ассортимент выращиваемых культур за счет внедрения субтропических теплолюбивых видов, причем возможно возделывание двух урожаев в год: однолетних культур умеренного пояса в холодный сезон и многолетних, но криофильных видов субтропиков (шелковица, чайный куст, цитрусовые, олива, грецкий орех, виноград и др.). На юге появляются однолетники тропического происхождения, требующие больших сумм температур и непереносящие заморозков (хлопчатник и др.).

Различия (главным образом) в режиме зимнего сезона (наличие или отсутствие вегетационных зим) позволяет подразделить территории теплого пояса на два подпояса со своими специфическими наборами культур: умеренно теплый с суммами активных температур от 4000 до 6000° и с прохладной зимой и типично теплый подпояс с теплообеспеченностыо порядка 6000 – 8000°, с преимущественно вегетационными зимами (средние температуры января выше +10°С).

Жаркий пояс. Запасы тепла практически неограниченны; они повсюду превышают 8000°, иногда и более 10000°. Территориально жаркий пояс занимает наиболее обширные пространства суши земного шара. К нему относятся преобладающая часть Африки, большая часть Южной Америки, Центральная Америка, вся Южная Азия и Аравийский полуостров, Малайский архипелаг и северная половина Австралии. В жарком поясе тепло перестает играть роль лимитирующего фактора в размещении культур. Вегетация длится круглый год, средние температуры самого холодного месяца не опускаются ниже +15°С. Набор возможных для выращивания культурных растений пополняется видами тропического и экваториального происхождения (кофейное и шоколадное деревья, финиковая пальма, бананы, маниока, батат, кассава, хинное дерево и др.). Высокая интенсивность прямой солнечной радиации губительна для многих культурных растений, поэтому их выращивают в особых многоярусных агроценозах, под тенью специально оставленных единичных экземпляров высоких деревьев. Отсутствие холодного сезона препятствует успешной вегетации криогенных культур, поэтому растения умеренного пояса могут произрастать лишь в высокогорных районах, т.е. практически вне границ жаркого пояса.

На втором уровне агроклиматического районирования мира термические пояса и подпояса подразделяются на основании различий в годовых режимах увлажнения.

Всего выделено 16 областей с различными значениями коэффициента увлажнения вегетационного периода:

1. Избыточное увлажнение вегетационного сезона;

2. Достаточное увлажнение вегетационного периода;

3. Засушливый вегетационный период;.

4. Сухой вегетационный период (вероятность засух более 70%) ;

5. Сухо в течение всего года (количество годовых осадков менее 150 мм. ГТК за вегетационный период менее 0,3);

6. Достаточное увлажнение в течение всего года;

7. Достаточное или избыточное увлажнение летом, сухая зима и весна (муссонный тип климата);

8„ Достаточное или избыточное увлажнение зимой, лето сухое (средиземноморский тип климата);

9. Достаточное или избыточное увлажнение зимой, лето засушливое(средиземноморский тип климата);

10. Недостаточное увлажнение зимой, лето засушливое и сухое;

11. Избыточное увлажнение большую часть года при 2-5 сухих или засушливых месяцев;

12. Сухо большую часть года при достаточном увлажнении в течение 2-4 месяцев;

13. Сухо большую часть года при избыточном увлажнении в течение 2-5 месяцев;

14. Два периода избыточного увлажнения при двух сухих или засушливых периода;,

15. Избыточное увлажнение в течение всего года;

16. Температура самого теплого месяца ниже 10 С (оценка условий увлажнения не дается).

Помимо основных показателей в классификациях учитываются и наиболее важные агроклиматические явления регионального характера (условия зимования криофильных сельскохозяйственных культур, частота повторяемости неблагоприятных явлений - засух, градобитии, наводнений и ДР.).

Агроклиматические ресурсы – это свойства климата, обеспечивающее возможности сельскохозяйственного производства. Важнейшим показателем агроклиматических ресурсов являются: продолжительность периода со среднесуточной температурой выше 10 градусов; сумма температур за этот период; коэффициент увлажнения; мощность и продолжительность снежного покрова. Поскольку климат нашей страны весьма разнообразен, разные её части обладают разными агроклиматическими «возможностями».

Большая часть (3/4) территории России располагается в зоне холодного и умеренного климатического поясов. Поэтому солнечное тепло поступает на нее весьма в ограниченном количестве (средняя температура территории в целом не превышает 5 °С, сумма температур за период свыше 10 °С колеблется от 400 °С на севере до 4000 °С на юге страны), огромные площади (10 млн. кв. км, или 60% территории страны) занимает вечная мерзлота.

На части российской территории (примерно 35% площади страны), находящейся в умеренном поясе (с суммами температур выше 10 °С 1000-4000 °С), тепла вполне хватает для вызревания таких сельскохозяйственных культур, как пшеница, рожь, ячмень, овес, гречиха, лен, сахарная свекла, подсолнечники др. Однако на огромной площади, расположенной за полярным кругом (острова и материковое побережье Северного Ледовитого океана), возможно только овощеводство в закрытом грунте или очаговое земледелие.

В связи со значительной протяженностью территории в России преобладает континентальный климат, при этом континентальность климата усиливается с запада на восток. На европейской части России климат умеренно континентальный с холодной и снежной зимой и теплым, сравнительно влажным летом. За Уралом, в Сибири и на большей части Дальнего Востока климат резко континентальный, со значительным перепадом сезонных температур (очень холодная и длительная зима и жаркое, непродолжительное лето) и пониженным количеством годовых осадков. При общей суровости природы возможности земледелия в восточных районах ограничены также наличием огромной площади вечной мерзлоты.

Наибольшее количество осадков выпадает в горах южного склона Кавказа (до 1000 мм в год), в западных и центральных областях европейской России (до 600- 700 мм в год). К северу (в Арктике) и востоку (в некоторых южных районах европейской части страны, в Сибири) их количество уменьшается до 100-150 мм. На юге Дальнего Востока (в Приморье), в области муссонного климата, осадки вновь увеличиваются до 1000 мм в год. При этом из-за резких различий в испаряемости северные и северо-западные районы относятся к переувлажненным (гумидным) территориям, а южные (восточные области Северного Кавказа, юг Поволжья, Урала и Сибири) - к засушливым (аридным).

В итоге почти вся территория страны находится в зоне рискованного земледелия (области, где часты возврат холодов, засухи или переувлажнения и как следствие - неурожайные годы); выращивание большинства многолетних культур в стране невозможно; большая часть ее пастбищ приходится на низкопродуктивные тундровые угодья; области с благоприятными условиями для сельского хозяйства (Северный Кавказ, Центрально-Черноземный район, Среднее Поволжье) занимают небольшое пространство (чуть более 5% территории страны).

По обеспеченности теплом и влагой Россия значительно уступает многим странам, в том числе США, чей агроклиматический потенциал более чем в 2,5 раза, Франции - в 2,25, Германии - в 1,7, Великобритании - в 1,5 раза выше, чем у РФ.
В широтном направлении, с севера на юг, территорию России пересекает несколько почвенно-растительных (природных) зон: арктических пустынь, тундра, лесотундра, лесная (тайга и смешанные леса), лесостепь, степь, полупустыни. Незначительную площадь на Черноморском побережье Кавказа (от Анапы до Адлера) занимает зона субтропиков.

Зоны арктических пустынь, тундра и лесотундра либо непригодны вовсе или крайне неблагоприятны для сельскохозяйственной деятельности. Земледелие на большей части территории в открытых грунтах невозможно. Преобладающим типом ведения хозяйства является экстенсивное пастбищное оленеводство и звероводство.

Сельскохозяйственное освоение лесной зоны, в силу климатических (прохладное короткое лето, преобладание количества атмосферных осадков над величиной их испарения), почвенных (малоплодородные подзолистые, серые лесные и болотные почвы) и других условий, связано с преодолением существенных трудностей - мелиорация (осушение) земель, известкование почв, внесение дополнительных удобрений, расчистка территории (уборка валунов, вырубка леса, выкорчевывание пней и т.п.) и др. Распаханностъ лесной зоны невелика, значительные площади имеют сенокосы и естественные пастбища. Основные направления развития хозяйства - молочно-мясное скотоводство и льноводство, производство скороспелых зерновых (ржи, ячменя, овса) и кормовых культур, картофеля.

Зона лесостепи и степи (Центрально-Черноземный, Северо-Кавказский, Поволжский районы, южные области Урала, Западной и Восточной Сибири) превосходит все другие по агроклиматическим ресурсам. Помимо высокой обеспеченности теплом для зоны характерно наличие различных видов черноземных и каштановых почв, отличающихся высоким плодородием. Распаханность угодий очень высока. Зона является основной житницей страны, главным производителем земледельческой продукции (почти 80% продукции земледелия страны, в том числе подавляющая часть пшеницы, риса, кукурузы на зерно, сахарной свеклы и подсолнечника, плодов и овощей, бахчевых и винограда и др.). В животноводстве развито скотоводство молочно-мясного и мясного направлений, свиноводство, птицеводство и овцеводство.

Зона субтропиков (Черноморское побережье Краснодарского края) по площади очень мала, но концентрирует все производство табака и чая России.
Горные территории Кавказа и Южной Сибири (Алтай, Кузнецкий Алатау, Западный и Восточный Саяны, горы Тувы, Прибайкалья и Забайкалья) выделяются своими естественными лугами, используемыми под пастбища. Специализация сельского хозяйства - мясное скотоводство, овцеводство, коневодство, мараловодство, яководство, верблюдоводство.

В производстве сельскохозяйственной продукции страны примерно одинаковая роль принадлежит растениеводству и животноводству.

Последние 15 лет стали одними из самых засушливых в новейшей истории нашей страны. Так, заметно выросла частота засух на европейской территории России, где они наблюдались в 1999, 1998, 1996, 2002, 2010 и некоторых других годах. При этом заметно изменился характер зимы, которая теперь характеризуется частым отсутствием снежного покрова или уменьшением его высоты. Это приводит к тому, что продолжительность вегетационного периода повсеместно увеличилась не менее чем на 7-10 дней, что соответственно, сказывается на сроках созревания и сбора урожая.

Стоит отметить, что воздействие климата на разные сельскохозяйственные культуры достаточно дифференцированно. Так, наибольшей устойчивостью к изменениям погоды обладают рис и зерновая кукуруза, которые полностью или частично размещаются на территориях орошаемых земель. При этом наиболее подверженными являются ячмень и яровая пшеница, урожайность которых заметно падает с ухудшением погодных условий.

Специалисты оценивают современную тенденцию изменения климата, как «потепление с увеличением засушливости». Для нашей страны это может привести к смещению зоны рискового земледелия на север. По разным оценкам современная граница природных зон может сместиться на 700-1000 километров на север. При этом также могут увеличиться территории, которые будут более благоприятны для ведения сельского хозяйства. Благодаря этому наша страна сможет существенно увеличить размеры экспорта.

В общем, глобальные изменения климата по прогнозам позитивно скажутся на развитии и функционировании сельского хозяйства. Согласно оценкам Национального доклада, посвященного проблемам глобального потепления и изменениям климата, подготовленного специалистами Минэкономразвития, баланс отрицательных и положительных воздействий на работу сельхоз предприятий будет в пользу последних. Так, увеличится площадь пригодных для возделывания земель, повысится теплообеспеченность, а также улучшатся условия для перезимовки растений.

Развитие сельского хозяйства в зоне с благоприятными агроклимматическими ресурсами на юге России

Обладание богатыми почвенными и агроклиматическими ресурсами в современном мире становится одним из ключевых факторов стабильного развития в долгосрочной перспективе. В условиях все возрастающей перенаселенности в отдельных странах, а также нагрузки на почвы, водоемы и атмосферу, доступ к источникам качественной воды и плодородной почвы становится стратегически важным преимуществом.

Агроклиматические ресурсы

Очевидно, что плодородие почв, число солнечных дней в году, а также вода распределены на поверхности планеты неравномерно. В то время как одни регионы мира страдают от недостатка солнечного света, другие ощущают на себе избыток солнечной радиации и постоянные засухи. На некоторых участках регулярно случаются разрушительные наводнения, уничтожающие посевы и даже целые деревни.

Стоит также учитывать, что плодородие почв далеко не постоянный фактор, который может изменяться в зависимости от интенсивности и качества эксплуатации. Почвы во многих регионах планеты имеют тенденцию деградировать, их плодородие снижается, а со временем эрозия приводит к тому, что ведение продуктивного сельского хозяйства становится невозможным.

Тепло как основной фактор

Говоря о характеристиках агроклиматических ресурсов, начинать стоит с температурного режима, без соблюдения которого невозможен рост сельскохозяйственных культур.

В биологии существует такое понятие, как "биологический нуль" - это температура, при которой растение прекращает рост и погибает. У всех сельскохозяйственных культур эта температура неодинакова.Для большинства культур, которые выращиваются в средней полосе России, эта температура примерно равна +5 градусам.

Стоит также отметить, что агроклиматические ресурсы европейской части России отличаются богатством и разнообразием, ведь значительную часть центрально-европейского региона страны занимают черноземы, а воды и солнца в избытке с весны до ранней осени. Кроме того, теплолюбивые культуры возделываются на юге и вдоль черноморского побережья.

Водные ресурсы и экология

Учитывая уровень развития промышленности, возрастающее загрязнение окружающей среды, стоит говорить не только о количестве агроклиматических ресурсов, но и об их качестве. Поэтому территории подразделяют по уровню теплообеспеченности или наличию крупных рек, а также по экологической чистоте этих ресурсов.

Например, в Китае, несмотря на значительные водные запасы и большие площади сельхозугодий, говорить о полной обеспеченности этой густонаселенной страны нужными ресурсами не приходится, ведь агрессивное развитие обрабатывающей и горнодобывающей промышленности привело к тому, что многие реки оказались загрязнены и непригодны для производства качественной продукции.

В то же время такие страны, как Голландия и Израиль, имея малые территории и сложные климатические условия, становятся лидерами в производстве продуктов питания. А Россия, как отмечают специалисты, далеко не на полную мощность использует преимущества умеренного пояса, в котором находится значительная часть европейской территории страны.

Технологии на службе сельского хозяйства

Чем больше людей населяют Землю, тем более насущной становится проблема прокормить жителей планеты. Нагрузка на почвы растет, и они деградируют, посевные площади сокращаются.

Однако наука не стоит на месте и вслед за Зеленой революцией, которая позволила в середине прошлого века накормить миллиард человек, наступает новая. Учитывая то, что основные агроклиматические ресурсы сосредоточены на территории таких крупных государств, как Россия, США, Украина, Китай, Канада и Австралия, все больше маленьких государств используют современные технологии, выбиваются в лидеры сельскохозяйственного производства.

Таким образом, технологии позволяют компенсировать недостаток тепла, влаги или солнечного света.

Распределение ресурсов

Почвенные и агроклиматические ресурсы распределены по Земле неравномерно. Для того чтобы обозначить уровень обеспеченности ресурсами в том или ином регионе, к наиболее важным критериям оценки качества агроклиматических ресурсов относят тепло. На этом основании определяют следующие климатические пояса:

• холодный - обеспеченность теплом менее 1000 градусов;
• прохладный - от 1000 до 2000 градусов за вегетационный период;
• умеренный - в южных районах теплообеспеченность достигает 4000 градусов;
• субтропический;
• жаркий.

С учетом того, что природные агроклиматические ресурсы распределены на планете неодинаково, в условиях современного рынка все государства имеют доступ к продукции сельского хозяйства, в каком бы регионе она ни была произведена.

Агроклиматическими ресурсами называют свойства или возможности климата, обеспечивающие сельскохозяйственное производство. Они характеризуются следующими показателями:

а) продолжительностью периода со среднесуточной температурой воздуха выше + 10°С, так как именно в это время активно идет вегетация растений;

б) суммой температур за этот период;

в) коэффициентом увлажнения, который показывает соотношение тепла и влаги.

Так как климатические условия на территории нашей страны очень разнообразны, разнообразны и агроклима­тические ресурсы, что, в свою очередь, позволяет возде­лывать на территории России различные по своим требо­ваниям культуры. Наиболее важным агроклиматический ресурсом России является снежный покров и создаваемый им запас влаги.

В целом по обеспеченности теплом в России можно выделить три пояса:

4. Почвы. Почвенные ресурсы

Главные типы почв России

Тундровые глеевые почвы

Тундровые глеевые почвы формируются на равнинах Крайнего Севера России в зоне многолетней мерзлоты. Мерзлые породы оттаивают летом всего на несколько десятков сантиметров. Располагающийся ниже мерзлый грунт не пропускает воду, поэтому тундровые глеевые почвы переувлажнены. В них под верхним торфянистым горизонтом Ат находится глеевый горизонт В, или глей. Этот горизонт имеет голубовато-серый (сизый) цвет иногда с ржавыми пятнами. Образование глея происходит при переувлажнении почвы и недостатке в ней кислорода. Под глеевым горизонтом располагается многолетняя мерзлота.

Подзолистые почвы

Подзолистые почвы формируются под хвойными лесами на Восточно-Европейской и Западно-Сибирской равнинах. Здесь количество атмосферных осадков превышает испаряемость. Это приводит к сильному промыванию почв и образованию осветленного горизонта вымывания А2 Из этого горизонта выносятся в грунтовые воды органические и минеральные соединения. Часть этих соединений задерживается в нижележащем горизонте вмывания В. Горизонт В плотный и имеет ржавый оттенок. Мощность почв и количество перегноя в гумусовом горизонте А1 постепенно увеличивается с севера на юг.

Дерново-подзолистые почвы

Дерново-подзолистые почвы образуются под смешанными хвойно-широколиственными лесами. Здесь выше летние температуры и больше растительных остатков, поступающих в почву. В смешанных лесах хорошо развит травяной покров. Многочисленные корни трав в верхней части гумусового горизонта А1 образуют дернину. Отсюда и название почвы - дерново-подзолистая. Вымывание в этих почвах не столь интенсивно, как в подзолистых. Они содержат больше гумуса и минеральных соединений.

Мерзлотно-таежные почвы

Мерзлотно-таежные почвы формируются под лесами в условиях резко-континентального климата и многолетней мерзлоты. Они сменяют подзолистые почвы к востоку от Енисея. Эти почвы имеют небольшую мощность (до 1 м) и особое строение. У них есть гумусовый горизонт А1, но отсутствует горизонт вымывания А2. Вымыванию препятствует многолетняя мерзлота. Почвы окрашены соединениями железа в бурый цвет. Гумус обнаруживается не только в горизонте А1, но и в нижних частях профиля. На глубине 50 см его содержание 5%, на глубине 1 м - 2-3%.

Серые лесные почвы

Серые лесные почвы формируются под лиственными лесами с богатым травяным покровом. Эти почвы не образуют сплошной зоны. Но их прерывистая полоса протягивается от границ с Белоруссией на западе до Забайкалья на востоке. В лиственных лесах в почву падает больше растительных остатков, чем в хвойных и смешанных. В горизонте А1 содержится от 3 до 8% гумуса. Горизонт вымывания А2 выражен нечетко. Это связано с тем, что сквозное промывание почв происходит только весной. Мощность почв составляет 120-140 см. Серые лесные почвы значительно плодороднее подзолистых и дерново-подзолистых.

Черноземы

Черноземы формируются под травянистой растительностью лесостепей и степей. Испаряемость с поверхности здесь равна годовому количеству осадков. Однако с севера на юг увлажнение уменьшается. В условиях недостаточного увлажнения почвы не промываются. В строении черноземов выделяется гумусовый горизонт черного цвета большой мощности (40-80 см). В верхней части этого горизонта - степной войлок, состоящий из остатков травянистой растительности. Под гумусовым горизонтом находится переходной горизонт В. Он имеет черновато-бурую неравномерную окраску. Горизонт В постепенно переходит в почвообразующую породу (С). Черноземы - самые богатые перегноем почвы.

Каштановые почвы

Каштановые почвы формируются под травянистой растительностью сухих степей. Здесь выпадает значительно меньше атмосферных осадков, чем может испариться с поверхности. Из-за сухости климата растительный покров разреженный. Поэтому в почву попадает меньше растительных остатков и накапливается меньше гумуса, чем в черноземах. Верхний горизонт А серовато-каштанового цвета мощностью 15-25 см содержит 3-4% перегноя. Переходный горизонт В коричнево-бурого цвета, уплотненный, мощностью 20-30 см. Из-за сильного испарения почвенные растворы подтягиваются к поверхности. С ними выносятся соли, которые при испарении влаги выпадают в осадок. Таким образом, идет засоление каштановых почв.

Бурые почвы полупустынь

Бурые почвы образуются в условиях резкого недостатка атмосферного увлажнения под сильно разреженной растительностью. Гумусовый горизонт имеет бурый цвет и мощность 10-15 см. Содержание перегноя всего 2%. Горизонт В бурый с коричневым оттенком, плотный. Для почв характерно засоление.

Почвенные ресурсы

Почвы – ценный природный ресурс. Это главный источник получения продуктов питания и некоторых видов промышленного сырья. В сельском хозяйстве почвы являются основным средством производства. Однако для этой сферы хозяйственной деятельности очень важно качество почв, их плодородие. Поэтому в сельском хозяйстве используются далеко не все земли. Основная часть сельскохозяйственных земель расположена в южной части России, так как здесь наилучшие почвенно-климатические условия.

Под пашню используют наиболее плодородные почвы – черноземы, серые лесные, темно-каштановые. На них выращивают пшеницу, подсолнечник, сахарную свеклу и др. Для дерново-подзолистых почв также высока степень распаханности. Эти почвы благоприятны для возделывания таких культур, как рожь, лен-долгунец, картофель. Таким образом, основная земледельческая зона расположена в природных зонах лесостепей, степей и смешанных лесов.

Подзолистые почвы хвойных лесов, каштановые, бурые сухих степей, полупустынь менее пригодны для земледелия. Среди сельскохозяйственных земель здесь преобладают сенокосы и пастбища.

Возможности для увеличения площади пахотных земель в России практически исчерпаны. Поэтому для удовлетворения потребностей населения в продуктах питания необходимо рациональное использование почвенных ресурсов и повышение плодородия почв. Важная роль в этом принадлежит мелиорации земель.

Сельскохозяйственные угодья

В общем балансе мировой суши распаханные площади занимают 16,5 %, луга и пастбища – 20% и прочие территории – 39,5%.

В России на долю сельскохозяйственных земель приходится всего 13% территории, в том числе на пашню – 8%. Распространение земледелия зависит от природных условий. В тундровой зоне оно практически невозможно, в зоне хвойных лесов – очаговое. С продвижением на юг роль земледелия в хозяйственной деятельности возрастает и увеличивается распаханность почв. Однако в сухих степях и полупустынях его значение вновь сильно уменьшается.

45% земельного фонда составляют леса. Они, во-первых, удовлетворяют потребности страны в древесине, а во-вторых, выполняют и другие важные функции: поставляют кислород в атмосферу, очищают воздух, защищают по­чвы от эрозии и сельскохозяйственные поля от засухи и суховеев. Кроме того, лес - прекрасное место для отдыха и туризма. В лесу производится заготовка грибов, ягод, ле­карственных растений.

6% земельного фонда занимают болота;

4% - поверхностные воды;

19% - оленьи пастбища;

0,2% - города, поселки, дороги;

0,9% - горные отвалы;

11,9% -прочие земли.

В России, как и во многих странах мира, предпринимаются усилия по сохранению земельного фонда и улучше­нию его структуры.

Внутренние воды и водные ресурсы России

Реки России

На территории России насчитывается более 2 миллионов рек. Каждая из них характеризуется длиной, площадью водосборного бассейна и годовым стоком.

Общая длина всех российских рек превышает 6,5 млн. км. Самой длинной рекой России считается Амур . Если его длину считать от истоков реки Шилки, то она составит 4416 км. На втором месте река Лена – 4400 км. Длина Оби также превышает 4 тыс. км и равняется 4070 км. На Европейской части страны такие длинные реки отсутствуют. Наиболее протяженной здесь является река Волга , длина которой 3690 км.

Другой характеристикой реки является площадь водосборного бассейна . По этому показателю лидирует Обь . Площадь ее бассейна составляет около 3 млн. кв. км. Площади бассейнов Лены и Енисея примерно равны 2,5 млн. кв. км. Бассейн Амура занимает меньшую площадь – около 1,8 млн. кв. км. Однако это почти на 0,5 млн. кв. км больше, чем у Волги (1,38 млн. кв. км).

Однако важнейшей характеристикой реки является ее водность или годовой сток . При прочих равных условиях годовой сток реки пропорционален площади ее бассейна. Однако природные условия (количество осадков, испаряемость, наличие или отсутствие многолетней мерзлоты и др.) никогда не бывают одинаковыми, и эта закономерность нередко нарушается. Так, первое место по водности принадлежит Енисею , который в среднем за год сбрасывает в Северный Ледовитый океан 600 куб. км воды. На втором месте Лена – 488 куб. км. Большие величины стока данных рек обусловлены главным образом широким распространением в их бассейнах многолетней мерзлоты. При этом Обь с ее самым большим бассейном занимает по водности лишь третье место – 400 куб. км. Далее Амур – 350 куб. км. Годовой сток Волги составляет около 250 куб. км. У Колымы, Печоры, Северной Двины величина годового стока превышает 100 куб. км. Интересна река Нева. При длине менее 100 км и относительно небольшой площади бассейна ее сток составляет 74 куб. км. Это больше, чем у Дона, Яны, Индигирки, Мезени, Онеги, Урала.

Питание реки – это пополнение ее водой из различных источников. Источниками питания реки могут быть дождевые или подземные воды, а также влага, образующаяся при таянии снега и ледников. В соответствии с этим выделяется дождевое, грунтовое, снеговое, и ледниковое питание. Питание большинства рек нашей страны смешанное, при этом тот или другой источник может быть основным. Большая часть территории России расположена в континентальных областях умеренного климатического пояса. Они характеризуются отрицательными зимними температурами и устойчивым снежным покровом. Поэтому основным источником питания подавляющего большинства рек являются талые снеговые воды . Кроме того, для большинства рек характерно дождевое питание , причем на реках Дальнего Востока этот источник питания является преобладающим. У всех рек в той, или иной степени, присутствует грунтовое питание , благодаря которому реки не пересыхают в сухие сезоны, а также при ледоставе. При этом данный источник питания не является основным. Наименее характерно для российских рек ледниковое питание . Из крупных рек оно присутствует лишь у Терека и Кубани, истоки которых расположены в пределах высокогорий Кавказа. Незначительную долю ледникового имеет Катунь (один из истоков Оби), начинающаяся на Алтае.

Питание рек определяет их режим – то есть поведение реки в течение года (колебания уровня воды, процессы замерзания и вскрытия и т.д.) Наивысшие уровни воды в реке отмечаются во время половодья. При этом подъемы уровня достаточно продолжительны и повторяются примерно в одно и тоже время. Период низких уровней воды в реке называется межень. Межень связана с уменьшением поступления воды в реку с водосборной площади из-за жаркого сухого лета, или в период ледостава, когда река питается в основном грунтовыми водами. Для некоторых рек характерны паводки. Паводок – внезапный кратковременный нерегулярный подъем уровня воды в реке, возникающий в результате обильных дождей, быстрого таяния снега, ледников. Паводки на реках из-за своей неожиданности могут явиться причиной наводнений. Режим большинства российских рек характеризуется следующими основными чертами. Весной начинается таяние снега, уровень воды в реке поднимается и наступает половодье. Река выходит из берегов, затопляя пойму. Летом река возвращается в русло, а иногда даже мелеет из-за увеличения испарения. Это – летняя межень. Осенью из-за уменьшения испарения на реке могут наблюдаться кратковременные паводки. В зимнее время река покрывается льдом. Иной тип режима характерен для рек юга Дальнего Востока. В условиях муссонного климата снега за зиму выпадает мало. По весне он не столько тает, сколько испаряется, поэтому подъемы уровня воды в реках незначительны. Зато во второй половине лета начинаются муссонные дожди, вызывающие половодья. Летнее половодье также свойственно и рекам Северо-Востока Сибири. В тех краях весной (апрель-май) еще холодно, и снеготаяние, вызывающее половодье, начинается лишь в начале лета. Истоки реки Кубань находятся на склонах Эльбруса у края ледника Уллукам. С летним таянием льда связано половодье.

Особенности речной сети определяются не только климатом, но и рельефом. Рельеф оказывает влияние на направление и характер течения рек. Вода в реке движется под воздействием силы тяжести, из более высоких мест в более низкие. Особенности рельефа России таковы, что большинство рек текут на север.

Скорость течения рек зависит от падения и уклона. Падение реки – это разность абсолютных высот между истоком и устьем. А уклон – это отношение падения к длине реки. Река считается горной, если ее уклон больше 20 см/км. Река считается равнинной, если ее уклон меньше 20 см/км. Например, уклон, равный 0,25 м/км, характерен для Ангары. Средний уклон у Волги – 7 см/км, а у Оби еще меньше – 4 см/км.

Движущаяся вода совершает определенную работу . Эта работа подразделяется на разрушительную и созидательную. Разрушительная работа реки называется эрозией, а созидательная – аккумуляцией.

В результате речной эрозии образуются речные долины. Если у реки горный характер течения (большие падения и уклоны), то преобладает глубинная эро зия и речная долина становится глубокой и узкой. Если по характеру течения река равнинная (маленькие падения и уклоны), то преобладает боковая эрозия , и речная долина становится широкой. Плоские равнины, созданные речной аккумуляцией (накоплением наносов рек), тянутся полосами вдоль русел рек.

Река откладывает вдоль своих берегов размытый материал. Наиболее мелкие частицы река доносит до устья. Здесь рыхлый материал накапливается, образуя островок, а река делится на два рукава. Затем появляются новые островки и новые рукава, и образуется дельта . Из российских рек наибольшие по площади дельты имеют реки Волга и Лена.

Озера

Озеро – замкнутое естественное углубление на суше, заполненное водой. От реки озеро отличается замкнутостью, отсутствием направленного перемещения вод; от пруда и водохранилища – естественностью происхождения котловины. В отличие от моря озеро не является частью Мирового океана.

По своему происхождению озерные котловины делятся на тектонические, остаточные, вулканические, ледниковые (моренные), ледниково-тектонические и старичные (пойменные).

По количеству озер Россия занимает одно из ведущих мест в мире. Доля озер в площади страны составляет 2%. Подавляющее большинство озер невелико по площади. Крупных озер относительно немного. Около 140 озер имеют площадь свыше 100 кв. км, и только у 9 из них площадь более 1000 кв. км. Каспийское море-озеро, Байкал, Ладожское и Онежское озера относятся к крупнейшим по площади озерам в мире.

Большинство озер Рос­сии пресные. Соленые озера расположены на юге страны. Из них добывают поваренную соль, глауберову соль и др. К таким озерам можно отнести Баскунчак, расположенный на Прикаспийской низменности.

Краткая характеристика основных озер России: