26. Природа и общество: причины: все задания

Полезащитные лесополосы в степной зоне способствуют сохранению плодородия почв за счет следующих механизмов:

1. Снижение скорости ветра и предотвращение ветровой эрозии (дефляции). Лесополосы уменьшают силу ветра в приземном слое, что предотвращает выдувание верхнего, самого плодородного слоя почвы, богатого гумусом и питательными веществами.
2. Регулирование водного режима и уменьшение водной эрозии. Весной лесополосы задерживают снеготаяние (снег распределяется равномерно), что уменьшает скорость талых вод и предотвращает образование оврагов и смыв плодородного слоя. В летний период они снижают испарение влаги из почвы и способствуют лучшему просачиванию осадков в грунт.

Две особенности метеоусловий, характерных для антициклона зимой, которые затрудняют рассеивание вредных примесей в атмосфере Красноярска:

1. Безветрие или очень слабый ветер (штиль). При антициклоне горизонтальное движение воздуха минимально, из-за чего выбросы не выносятся за пределы города, а накапливаются в приземном слое.
2. Инверсия температуры. В антициклоне зимой наблюдается повышение температуры воздуха с высотой (вместо обычного понижения). Теплый воздух, расположенный выше холодного, действует как «крышка», подавляя вертикальное перемешивание. Загрязняющие вещества прижимаются к земле, не поднимаясь вверх и не рассеиваясь.

Две причины смены природных зон от смешанных и широколиственных лесов (Москва) к лесостепям и степям (юго-восток Восточно-Европейской равнины):

1. Уменьшение коэффициента увлажнения (рост сухости климата). При движении на юго-восток суммарная солнечная радиация возрастает, но количество атмосферных осадков снижается. Испаряемость превышает количество выпадающих осадков, что приводит к дефициту влаги — главному фактору, ограничивающему рост лесов.
2. Увеличение континентальности климата. На юго-востоке равнины зимы становятся более холодными и малоснежными, а лето — жарким и засушливым. Возрастают повторяемость засух и суховеев. В таких условиях лесная растительность (особенно широколиственные породы) не может выживать без дополнительного увлажнения, и она закономерно сменяется травянистыми сообществами лесостепи и степи.

Основная причина такого размещения — различия в сырьевой и энергетической базах для производства глинозема и металлического алюминия.

Основная причина различий — условия почвообразования, зависящие от климата и характера растительности.

1. Разное количество растительного опада и скорость его разложения. В степи ежегодно отмирает мощная корневая масса травянистых растений, которая в условиях тёплого и периодически сухого лета быстро перегнивает с участием микроорганизмов, образуя гумус. В тайге основная масса опада (хвоя, ветки, мох) бедна азотом и содержит трудноразлагаемые вещества (лигнин, смолы). В условиях прохладного и влажного климата разложение идёт медленно, гумуса образуется мало.
2. Режим промывания. В таежной зоне количество осадков превышает испаряемость. Вода постоянно промывает почвенный профиль (промывной режим), вынося органические вещества из верхних горизонтов вниз или за пределы корнеобитаемого слоя. В степи испаряемость равна или превышает осадки (непромывной режим), гумус накапливается в верхнем слое и не вымывается.

Размещение производства горно-шахтного оборудования в Челябинской области обусловлено двумя основными причинами:

1. Наличие мощной металлургической базы. Челябинская область — один из главных центров чёрной металлургии России (Челябинский металлургический комбинат, Магнитогорский МК). Производство горно-шахтного оборудования требует больших объёмов качественного проката, броневой стали, литья. Близость к поставщикам металла снижает транспортные издержки и обеспечивает заводы необходимыми материалами.
2. Близость к основным потребителям — горнодобывающим предприятиям Урала. В Челябинской области и соседних регионах Урала расположены многочисленные шахты и карьеры по добыче железных, медных, никелевых руд, угля (Копейск, Коркино), а также предприятий по добыче нерудных материалов. Размещение производства непосредственно в этом регионе позволяет учитывать специфические требования заказчиков, обеспечивать быструю поставку, монтаж и сервис тяжёлого оборудования (комбайны, электровозы, конвейеры, насосы).

В Волгоградской области помимо холмистого рельефа (северная часть — отроги Приволжской возвышенности) образованию оврагов способствуют:

1. Легкий механический состав почв и грунтов. На севере области распространены лессовидные суглинки и пески — породы, легко размываемые талыми и ливневыми водами. При этом рыхлые отложения быстро насыщаются водой и теряют связность, что ускоряет рост промоин и оврагов.
2. Интенсивное сельскохозяйственное использование (высокая распаханность) и сведение лесов. Север Волгоградской области — зона степей, где значительные площади пашни (под зерновые, подсолнечник) весной остаются без растительного покрова. Отсутствие дернины и лесной подстилки, которые скрепляли бы почву и задерживали сток воды, приводит к тому, что даже небольшие ливни или активное снеготаяние вызывают глубокий линейный размыв.

Вырубка лесов в бассейнах рек Восточной Сибири усиливает неравномерность стока по сезонам (более высокие и катастрофические половодья при резком снижении летней межени) по двум причинам:

1. Уменьшение регулирующей способности лесной подстилки и ускорение снеготаяния. Лесная подстилка (мох, опад) весной задерживает талую воду, а кроны деревьев создают тень, замедляя таяние снега. После вырубки снег весной тает дружно и быстро, вода практически не впитывается в мерзлую почву и огромным количеством стекает в реки, вызывая катастрофические наводнения. При этом грунтовые воды не пополняются.
2. Резкое увеличение поверхностного стока и снижение подземного (грунтового) питания рек. Корни деревьев разрыхляют почву, создавая дренаж, который переводит воду в подземные горизонты. После вырубки плотность стока резко возрастает: вода быстро уходит в реки во время таяния снега и ливней, а в летнюю межень, когда осадков мало, реки не получают равномерного подземного питания (родникового стока), что приводит к сильному обмелению.

Зимой в Таджикистане возникают перебои с энергоснабжением, несмотря на преобладание ГЭС, по двум основным причинам:

1. Резкое сокращение стока рек в зимнюю межень. Основные реки Таджикистана (Вахш, Пяндж, Сырдарья) питаются ледниками и сезонными снегами. Зимой таяние ледников почти прекращается, а твердые осадки накапливаются в горах в виде снега. Водность рек падает в 5–10 раз по сравнению с летним периодом, что физически ограничивает выработку электроэнергии ГЭС.
2. Рост потребления электроэнергии на отопление. В Таджикистане значительная часть населения и социальных объектов использует электрические обогреватели из-за слабого развития централизованного газоснабжения и теплосетей. При одновременном падении выработки на ГЭС (из-за обмеления рек) зимой возникает острый дефицит мощности, который покрыть нечем (тепловых электростанций мало, а импорт электроэнергии ограничен пропускной способностью сетей).

В обоих пунктах количество осадков менее 100 мм, потому что они расположены в тропических пустынных областях.

1. Оба пункта находятся в районе Южного тропика, в области высокого атмосферного давления. Здесь преобладают нисходящие потоки воздуха, облака почти не образуются, поэтому осадков выпадает очень мало.
2. Оба пункта расположены у западных побережий материков, где проходят холодные океанические течения: у Южной Америки — Перуанское течение, у юго-западной Африки — Бенгельское течение. Холодные течения охлаждают воздух, уменьшают испарение и препятствуют образованию осадков.

В городах Иркутской области (включая Братск) концентрация загрязняющих веществ в воздухе резко возрастает зимой по двум основным причинам:

1. Увеличение выбросов от отопления жилья и ТЭС. Зимой в Сибири очень холодно, поэтому теплоэлектростанции и котельные работают на полную мощность, сжигая больше угля или мазута. Кроме того, значительная часть частного сектора (а в таких городах, как Братск, он велик) использует печное отопление углем и дровами. Это приводит к дополнительному выбросу сажи, золы, оксидов серы и азота в атмосферу, чего нет летом.
2. Метеоусловия, затрудняющие рассеивание примесей. Зимой над Иркутской областью часто устанавливается антициклон (Сибирский максимум). Для него характерны: а) слабый ветер или штиль (горизонтальное рассеивание отсутствует); б) температурная инверсия (теплый воздух находится выше холодного, действуя как «крышка»). Загрязняющие выбросы прижимаются к земле, накапливаются в приземном слое и не могут подняться вверх или уйти в сторону, что создаёт «смоговые» эпизоды высокой концентрации.

Ветровая эрозия (дефляция) в Калмыкии получила широкое развитие по двум причинам:

1. Аридный (засушливый) климат. Калмыкия расположена в зоне сухих степей и полупустынь с малым количеством осадков (200–350 мм в год). Растительный покров здесь разрежен и не образует сплошной дернины. Длительные засушливые периоды высушивают верхний слой почвы, делая его лёгким и подверженным выдуванию.
2. Сильные ветры (особенно восточные и юго-восточные). Рельеф Калмыкии равнинный и открытый, что способствует свободной циркуляции воздушных масс. Часты суховеи и пыльные бури, особенно весной, когда поверхность почвы не защищена снегом или всходами растений. При скорости ветра более 10–15 м/с частицы почвы поднимаются в воздух и выносятся за пределы полей. Кроме того, антропогенный фактор (неумеренный выпас скота) уничтожает и без того слабый растительный покров, что многократно усиливает ветровую эрозию.

Такое различие в высотной поясности между западными и восточными склонами Южного Урала обусловлено двумя основными причинами:

1. Разное количество атмосферных осадков. Западные склоны Урала испытывают западный перенос влажных воздушных масс с Атлантики. Воздух поднимается по склону, охлаждается, и выпадает больше осадков. Этого достаточно для роста широколиственных, а выше — смешанных лесов. Восточные склоны находятся в «дождевой тени»: воздух спускается вниз, сжимается и становится суше. Осадков выпадает значительно меньше, поэтому у подножия господствуют степи, а леса представлены засухоустойчивыми березой и сосной.
2. Различие в континентальности климата и суровости зимы. Восточный склон обращён в сторону Сибири, поэтому зима здесь холоднее, малоснежнее и длиннее, чем на западном склоне. Широколиственные породы (дуб, липа, клен) не выдерживают таких суровых зим и промерзания почвы. На восточном склоне они заменяются более морозостойкой березой и светлохвойными породами (сосна, лиственница), а на открытых участках — степной растительностью.

Создание каскада крупных водохранилищ на Волге и Каме привело к уменьшению годового стока реки (особенно в нижнем течении) по двум основным причинам:

1. Дополнительные потери воды на испарение с огромной зеркальной поверхности водохранилищ. Площадь волжских водохранилищ (Куйбышевского, Волгоградского и др.) достигает тысяч квадратных километров. Испарение с этой поверхности значительно превышает испарение с прежнего русла и поймы, особенно в летний период. Вода безвозвратно теряется в атмосферу, не достигая устья.
2. Увеличение фильтрационных потерь из водохранилищ в подземные горизонты. Вода в водохранилищах создаёт огромный статический напор на борта и ложе, сложенные рыхлыми породами (пески, супеси). Часть воды уходит вглубь и в стороны, заполняя подземные горизонты. В естественных условиях речной сток был сосредоточен в русле, и фильтрационные потери были неизмеримо меньше. Кроме того, увеличение зеркала воды и подпора уровней повышает заболачивание поймы, где также теряется вода на эвапотранспирацию.

Размещение целлюлозно-бумажного комбината (ЦБК) на пересечении водных и сухопутных транспортных путей (как Архангельский ЦБК в Новодвинске) обусловлено двумя основными причинами:

1. Необходимость дешевой доставки огромных объемов древесного сырья (лесосплава). Производство целлюлозы и картона требует больших объемов древесины (сотен тысяч кубометров в год). Транспортировка леса по воде (плотами или судами) — самый экономичный способ. Расположение комбината у места слияния судоходных рек (например, Северная Двина) с развитой сетью притоков позволяет доставлять сырье с обширной лесосырьевой базы без больших затрат на железнодорожные перевозки.
2. Энергоемкость производства и зависимость от воды, а также вывоз готовой продукции. ЦБК потребляет огромное количество воды (для промывки целлюлозы, приготовления массы). Размещение на крупной реке решает эту проблему. Кроме того, готовая продукция (картон, целлюлоза, бумага) тяжела и требует больших объемов перевозок. Пересечение водного пути с железной дорогой позволяет отправлять продукцию как по воде (в том числе на экспорт через близлежащий порт Архангельск), так и по суше (железнодорожным транспортом) в любые регионы страны, обеспечивая надежные логистические связи при сезонных перебоях одного из видов транспорта.

В Поволжье, помимо холмистого рельефа (Приволжская возвышенность), образованию оврагов способствуют:

1. Легкий механический состав почвообразующих пород. На значительной части территории Поволжья распространены лессовидные суглинки и лессы — породы, богатые пылеватыми частицами, которые легко размываются водой. В сухом состоянии они прочны, но при увлажнении теряют связность и быстро поддаются эрозии.
2. Высокая распаханность территории и агроклиматические особенности. Поволжье — зона интенсивного земледелия (зерновые, подсолнечник). Огромные площади пашни весной и после уборки урожая лишены растительного покрова. При этом весеннее снеготаяние (частые оттепели) и летние ливневые дожди создают мощный поверхностный сток, который при отсутствии лесополос или дернины легко формирует промоины, быстро перерастающие в овраги.

Две причины, почему почвы степей (черноземы) имеют более мощный гумусовый горизонт и высокое содержание гумуса по сравнению с почвами тайги (подзолистыми и дерново-подзолистыми):

1. Ежегодное поступление большого количества органического опада от травянистой растительности. В степи мощная корневая система многолетних трав ежегодно отмирает на глубине, обогащая почву органикой непосредственно внутри профиля. Опад трав содержит много азота и легко разлагается микроорганизмами. В тайге опад (хвоя, ветки, мох) беден азотом, содержит трудноразлагаемые вещества (лигнин, смолы), а масса опада значительно меньше.
2. Непромывной тип водного режима в степях. Количество осадков в степи равно или меньше испаряемости. Вода не промывает почвенный профиль насквозь, а лишь увлажняет его. Поэтому органическое вещество (гумус) накапливается в верхних горизонтах и не вымывается вниз. В тайге, наоборот, осадков больше, чем испаряется (промывной режим), что приводит к выносу гумуса из верхнего слоя и образованию малоплодородного подзолистого горизонта.

Две причины уменьшения годового стока Волги после строительства каскада водохранилищ:

1. Увеличение потерь воды на испарение с поверхности водохранилищ. Площадь волжских водохранилищ (Рыбинское, Горьковское, Куйбышевское, Волгоградское и др.) в сумме превышает площадь многих естественных озер. Испарение с огромного зеркала воды значительно выше, чем испарение с прежнего речного русла и поймы, особенно в летний период. Эта вода безвозвратно теряется в атмосферу, не достигая устья.
2. Дополнительные потери воды на фильтрацию в подземные горизонты и хозяйственно-бытовые нужды. Гидротехнические сооружения создают большой подпор воды. Часть воды уходит в берега и дно (фильтрация), пополняя грунтовые воды. Кроме того, создание водохранилищ способствовало развитию водозаборов для промышленности и орошения (вода забирается из водохранилища или из подземных горизонтов, пополняемых за счет его фильтрации). В естественных условиях эти потери были неизмеримо меньше.

Развитие сельского хозяйства в Мурманской области (за Полярным кругом) возможно благодаря двум основным причинам:

1. Влияние теплого Северо-Атлантического течения (Нордкапское ответвление Гольфстрима). Кольский полуостров омывается Баренцевым морем, куда заходит ветвь теплого течения. Это вызывает значительное потепление климата прибрежной зоны: зима здесь на 10–15 °C мягче, чем в других районах на тех же широтах (например, в Якутии или на Таймыре). Период с положительными температурами длиннее, что позволяет выращивать кормовые культуры и содержать скот.
2. Полярный день и возможности закрытого грунта. Летом в Мурманской области длится полярный день (солнце не заходит за горизонт до 2 месяцев). Это обеспечивает круглосуточное поступление солнечной радиации и суммарный световой поток, достаточный для фотосинтеза. В сочетании с дешевой электроэнергией (Кольская АЭС, каскад ГЭС) это позволяет эффективно использовать теплицы с досвечиванием и обогревом, обеспечивая выращивание овощей (огурцов, помидоров, зелени) даже в условиях сурового климата.

Две причины, почему дерново-подзолистые почвы северной части Омской области (лесная зона) содержат меньше гумуса, чем чернозёмы южной части (степная зона):

1. Промывной тип водного режима. В северной части области осадков выпадает больше, чем испаряется. Вода просачивается через почвенный профиль и вымывает органические вещества из верхних горизонтов вниз, формируя малоплодородный подзолистый горизонт. В степной зоне (юг области) осадков меньше, водный режим — непромывной, поэтому гумус накапливается, а не вымывается.
2. Разный характер растительного опада и скорость его разложения. В лесной зоне опад представлен хвоей, ветками, мхом, которые содержат мало азота и много трудноразлагаемых соединений (лигнин, дубильные вещества, смолы). В условиях прохладного и влажного климата разложение идет медленно, гумуса образуется мало. В степи ежегодно отмирает мощная корневая масса трав, богатая белками и углеводами, которая в тёплый период быстро перегнивает, давая мощный гумусовый слой.