Что такое агроклиматические ресурсы? II.2Агроклиматические ресурсы

Этот вид ресурсов включает такие естественные природные составляющие, как тепло, влага, свет. От их наличия в решающей степени зависит продуктивность сельскохозяйственного производства, эффективность инвестиций в эту сферу экономики. Агроклиматические ресурсы России создают возможности для разностороннего развития сельского хозяйства в республике. Огромное пространство России, где сосредоточена большая часть населения страны, находится в пределах холодного и умеренного пояса. Однако южная половина территории страны, лежащая в подзоне смешанных лесов и в зоне лесостепи, охватывающая Центральную Россию, юг Западной Сибири и Дальнего Востока, имеет достаточное увлажнение и сумму суточных температур воздуха (выше +10 °С) – от 1600 до 2200 °С. Такие агроклиматические условия позволяют выращивать пшеницу, рожь, овес, лен, коноплю, гречиху, картофель и овощи, сахарную свеклу и различные кормовые культуры (кукурузу на корм, зернобобовые), необходимые для животноводства.

Северная половина страны, включающая таежный север Русской равнины и большую часть сибирской и дальневосточной тайги, имеет достаточное, а в ряде мест избыточное увлажнение. Сумма суточных температур за вегетацию колеблется здесь в пределах 1000–1600 °С, что позволяет выращивать рожь, ячмень, бобовые, лен, менее требовательные к теплу овощи (редис, лук на перо, морковь) и картофель, травы.

Наименее благоприятные агроклиматические условия на Крайнем Севере России, где избыточное увлажнение и сумма суточных температур за вегетацию менее 1000 °С. В таких условиях возможно лишь очаговое земледелие с выращиванием малотребовательных к теплу культур и парниково-тепличное хозяйство.

Самая теплая часть России – степные районы юго-востока Русской равнины и юга Западно-Сибирской равнины, а также Предкавказье. Здесь сумма суточных температур за вегетационный период 2200–3400 °С, что обеспечивает вызревание озимой пшеницы, кукурузы на зерно, проса, сахарной свеклы, подсолнечника, теплолюбивых овощей и плодов. Однако в этих районах недостаточное увлажнение, что требует во многих местах обводнения и орошения земель.


Заключение

Подойдя к заключению своей работы, мне хотелось бы сказать, что в любом случае природные ресурсы не беспредельны и не вечны. Это делает необходимым постоянную заботу об их сохранении и воспроизводстве.
Для этого существуют следующие основные условия.

Во-первых, необходимо бережно, рационально использовать то, что человеку дает природа (в особенности в отношении невосполнимых ресурсов).

Во-вторых, там, где это доступно, следует принимать действенные меры к восполнению природных ресурсов (восстанавливать и повышать естественное плодородие земли, осуществлять лесопосадки, воспроизводить запасы водоемов).

В-третьих, следует максимально использовать вторичное сырье и прочие отходы производства.

В–четвертых, необходимо всемерно поддерживать экологическую чистоту производства и природопользования.


Список литературы

1. Вавилова Е.В. Экономическая география и регионалистика: Учебное пособие. – М.: Гардарики, 2004. – 148 с.

2. Гладкий Ю.Н., Добросюк В.А., Семенов С.П. Экономическая география России: Учебник. М.: Гардарика, 1999.

3. Глушкова В.Г., Макар С.В. Экономика природопользования: Учебное пособие. М.: Гардарика, 2003.

4. Лагутенко Б.Т. Справочник по экономической географии России. М.: Юристъ, 2001.

5. Экономическая и социальная география России. \Под ред. проф. А.Т. Хрущева. М.: 1997 г.

6. Экономика\ Под ред. кан. эконом. наук, доцента А.С. Булатова. Изд-во БЕК, М.: 1997 г.

7. Россия: природа, население, экономика. Энциклопедия. Т. 12, М.: 1998 г.

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.).

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.).

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. 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.

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).

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

1. Подразделение по степени теплообеспеченности.

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. Земледелие носит очаговый характер, концентрируясь в наиболее теплых местообитаниях.

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, северо-восточный 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. Продолжительность вегетации 60 дней на севере и около 200 дней на юге.

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, преобладающая часть территории США и Мексики, Аргентины и Чили, юг Африканского материка, южная половина Австралии, Южный Китай.

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

2. Подразделение 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).

Таблица 5

Состав сельскохозяйственных угодий

Все сельскохозяйственные угодья, млн. га

Из них в процентах

прочие сельскохозяйственные угодья

Великобритания

Германия

Бангладеш

Индонезия

Казахстан

Пакистан

Туркмения

Танзания

Аргентина

Бразилия

Австралия

Составлено по: Россия и страны мира, 2006: стат. сб./ Росстат.-М., 2006. -С.201-202.

АГРОКЛИМАТИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ

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 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.

Различные климатические явления (грозы, облачность, 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 время цветения). В таких случаях эти факторы подлежат особому учету. Установлена еще одна зако­номерность: существование организма определяется тем фактором, который находится в ми­нимуме (правило Ю. Либиха). 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 .

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 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 культуры, 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 ХIХ в. французским биологом Гаспареном, но тео­ретически разработан и уточнен советским ученым Г. Г Селяниновым в 1930 г. Он представ­ляем собой арифметическую сумму всех средних суточных температур за период, когда эти температуры превышают определенный термический уровень: +5, +10С.

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 умеренною пояса (криофилов) является прохождение ими фазы зимнего покоя , в течение которого 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.

В качестве показателя суровости условий зимования растений, особенно древесных и кустарниковых, чаще других употребляется средний из абсолютных годовых минимумов температуры воздуха.

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 тер-морегуляцию 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.

Теоретическая и практическая сложность проблемы водообеспеченности растений обусловила появление множества методов и приемов расчета ее параметров. В советской агроклиматологии разработаны и используются несколько показателей увлажнения (Н.Н. Ива­нова, Г.Т.Селянинова, Д.И.Шашко, М.И.Будыко, С.А. Сапожниковой и др.) и формул оп­тимального водопотребления (И.А. Шарова, А М. Алпатьева). Очень широко употребляется гидротермический коэффициент (ГТК) – отношение суммы осадков за определенный пери­од (месяц, вегетационный период, год) к суммам активных температур за это же время , предложенный в 1939 г. Г.Т Селяниновым. Его применение основано на известном допуще­нии, эмпирически хорошо подтвержденном: сумма активных температур, уменьшенная в 10 раз, примерно равна величине испаряемости. Следовательно, ГТК отражает связь между впадающей и испаряющейся влагой.

Оценка влагообеспеченности территории для произрастания сельскохозяйственных культур строится на основании следующей расшифровки значений ГТК: менее 0,3 - очень сухо, от 0,3 до 0,5 – сухо, от 0,5 до 0,7 – засушливо, от 0,7 до 1,0 – недостаточное увлажне­ние, 1,0 – равенство прихода и расхода влаги, от 1,0 до 1,5-достаточное увлажнение, более 1,5 – избыточное увлажнение (Агроклиматический атлас мира, 1972, с. 78).

В зарубежной агроклиматической литературе также применяется множество показате­лей увлажнения территории – индексы К. Торнтвейта, Э. Де-Мартонна, Г. Вальтера, Л. Эмберже, В. Лауэра, А. Пенка, Дж Морманна и Дж. Кесслера, X.Госсена, Ф.Банюля и др. Все они, как правило, вычислены эмпирически, поэтому справедливы лишь для ограниченных по площади районов.

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:

Пояс

Сумма Т за период с Т выше 10 о С

Расположение

Сельскохозяйственные культуры

Холодный

охватывает приполярье и заполярье, а также Южную Сибирь и восточную часть страны от Верхоянского хребта.

Овощеводство в закрытом грунте

Очаговое земледелие, малотребовательное к теплу

Умеренный пояс

Охватывает основную часть страны за исключением холодного и небольшой территории субтропического поясов

Ранние и среднеранние культуры – зерновые, зернобобовые, картофель, лен, в более теплой части сахарная свекла.

Среднеспелые и среднепоздние культуры – поздние сорта зерновых, кукуруза на зерно, подсолнечник, рис, соя и др.

Поздние культуры – поздние сорта кукурузы, средние сорта риса и др.

Субтропический пояс

Более 4000

Узкое побережье черноморского побережья от Новороссийска до Сочи

Теплолюбивые культуры с длинным периодом вегетации

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: