Опустынивание. Причины.
Совокупность природных и антропогенных процессов, приводящих к разрушению равновесия в экосистемах и к деградации всех форм органической жизни на конкретной территории называется опустыниванием. Опустынивание имеет так же и другой термин — дезертификация. Термин «климатическое опустынивание» был предложен в 1940-х годах французским исследователем Обервилем. Понятие «земля» в данном случае означает биопродуктивную систему, состоящую из почвы, воды, растительности, прочей биомассы, а также экологические и гидрологические процессы внутри системы.
Деградация земель — снижение или потеря биологической и экономической продуктивности пахотных земель или пастбищ в результате землепользования. Характеризуется маленьким членом земли, увяданием растительности, снижением связанности почвы, в результате чего становится возможной быстрая ветровая эрозия. Опустынивание относится к труднокомпенсируемым последствиям климатических изменений, так как на восстановление одного условного сантиметра плодородного почвенного покрова уходит в аридной зоне в среднем от 70 до 150 лет.
Главная причина современного роста опустынивания в различных странах мира — экологический кризис, вызванный несоответствием сложившейся структуры хозяйственного использования природных ресурсов с потенциальными природными возможностями данного ландшафта, ростом народонаселения, увеличением антропогенных нагрузок, несовершенством социально-экономического устройства ряда стран. Способствуют росту опустынивания территорий и кислотные дожди.
Опустынивание происходит во всех природных зонах мира. Сейчас пустынями антропогенного происхождения занято более 9 млн км», а из продуктивного использования земель ежегодно выбывает до 7 млн га. Примером современного опустынивания территорий антропогенного происхождения может служить солончаковая равнина осушенной части дна Аральского моря. [1]
КРАТКО Опустынивание — это процесс превращения плодородных земель в пустыню. Из-за критических погодных условий, особенно засух, и в результате человеческой деятельности, загрязняющей и разрушающей земли (включая чрезмерное возделывание земель, чрезмерный выпас скота и вырубку лесов), пахотные земли превращаются в пустыни. С изменением экосистем и расширением пустынь уменьшается производство пищевых продуктов, пересыхают источники воды, а отдельные группы населения вынуждены перебираться в районы с более благоприятными условиями. [3]
Потенциальные последствия опустынивания для здоровья включают:
обострение угрозы недостаточности питания в связи с уменьшением запасов пищевых продуктов и воды;
более широкую распространенность болезней, передающихся через воду и пищевые продукты, из-за ненадлежащей гигиены в результате нехватки чистой воды;
респираторные болезни, вызываемые атмосферной пылью в результате ветровой эрозии и другими загрязнителями воздуха;
распространение инфекционных болезней в связи с миграцией населения. [3]
Проблема опустынивания.
Процессы опустынивания в настоящее время угрожают обширной территории, охватывающей некоторые регионы на юге России и в Азиатских странах СНГ.
В России этому процессу подвержена территория в 50 млн га. Нерациональное использование земель, в частности бесконтрольный выпас скота, привело к появлению единственной в Европе пустыни «Черные земли» в Калмыкии. При норме выпаса не более 750 тыс. овец здесь постоянно выпасалось 1 млн 650 тыс. Кроме того, на этой территории постоянно обитало свыше 200 тыс. сайгаков. Перегрузка пастбищ превышала норму в 2,5-3 раза. В результате более трети площади пастбищ (650 тыс. га) превращено в подвижные пески. Постепенно калмыцкая степь становится бесплодной пустыней.
Специалисты подсчитали, что если процесс будет продолжаться теми же темпами, то через 15-20 лег площадь опустыненных земель в этой республике достигнет 1 млн га.
Опустыниванию подвергаются также земли на вырубках в Республике Коми.
Ежегодно в южном регионе России пески занимают 40-50 тыс. га. Только в Прикаспии песками занято около 800 тыс. га. Отмечается увеличение площади сбитых пастбищ. За пять лет с 1985 г. в Дагестане, Саратовской и Астраханской областях эти площади возросли на 14,260 и 394,2 тыс. га соответственно.
Процесс опустынивания — важная проблема для Узбекистана. По последним данным, пустыни и полупустыни занимают около 4/5 территории республики. В результате высыхания Аральского моря образовались дополнительно 33 400 км2 сухого морского дна и вторичные пустыни (Арал-Кум). Около 70 % пустынь Приаралья возникло вследствие деградации растительного покрова, поэтому необходим научно обоснованный подбор засухоустойчивых растений и их районирование. Важное значение имеет выявление перспективных жаро-, засухо-, соле- и газоустойчивых видов, приспособленных к условиям аридной зоны. Необходимо учитывать, что для Центральной Азии характерен теплый климат и малое количество осадков, здесь нередки длительные периоды засухи, обусловливающие высокий риск опустынивания.
Ежегодные мировые потери плодородных почв на обрабатываемых землях в настоящее время составляют, по некоторым оценкам, 24 млн т. Для сравнения: такая же площадь засевается зерновыми во всей Австралии.
Одной из главных причин разрушения плодородного слоя является почвенная эрозия. Происходит она главным образом из-за так называемого «агропромышленного» земледелия: почвы распахиваются на больших площадях, а затем плодородный слой выдувается ветром или смывается водой. Вследствие этого к настоящему времени произошла частичная потеря плодородия почвы на площади 152 млн га, или 2/3 общей площади пахотной земли. Установлено, что 20-сантиметровый слой почвы на пологих склонах разрушается эрозией под культурой хлопка за 21 год, под культурой кукурузы — за 50 лет, под луговыми травами — за 25 тыс. лет, под пологом леса — за 170 тыс. лет.
Почвенная эрозия ныне приобрела всеобщий характер. В США, например, около 44 % обрабатываемых земель подвержено эрозии. В России исчезли уникальные богатые черноземы с содержанием гумуса 14-16 %, которые называли «цитаделью русского земледелия», а площади самых плодородных земель с содержанием гумуса 10-13 % сократились почти в 5 раз.
Почвенная эрозия особенно велика в самых больших и густонаселенных странах. Река Хуанхэ в Китае ежегодно сносит в Мировой океан около 2 млрд т почвы. Почвенная эрозия не только уменьшает плодородие и снижает урожайность. В результате эрозии гораздо быстрее, чем обычно предусматривается в проектах, заиливаются искусственно сооружаемые водные резервуары, снижается возможность орошения и получения электроэнергии от гидроэлектростанций.
Большой урон состоянию почвенного покрова Земли наносят процессы, связанные с опустыниванием. Это одна из самых значимых глобальных проблем человечества.
Конвенция Организации Объединенных Наций о борьбе с опустыниванием была подписана и вступила в силу в декабре 1996 г. В ней подчеркивается необходимость нового подхода, предусматривающего участие населения, к решению проблемы опустынивания. Опустынивание влияет на состояние верхнего слоя почвы, имеющего огромное значение для сельского хозяйства и производства продовольствия.
Опустынивание может быть обусловлено сведением лесов, нерациональным землепользованием и орошением (заболачиванием и засолением), засухой, перевыпасами, деградацией почв и другими причинами.
Вследствие нерационального землепользования происходит падение продуктивности почвы, высыхает ее поверхностный слой, уменьшаются урожаи, увеличивается смыв плодородного слоя, песчаные дюны наступают на орошаемые земли и уничтожают урожай песчаными бурями.
Разрушению почв способствуют также вырубка лесов, подсечно-огневое земледелие. Особенно опасна вырубка горных лесов. Со склонов гор, лишенных зелени, дожди смывают почву, делая изменения необратимыми. Новые лесопосадки тут уже не приживутся. На равнинах происходит эрозия почв, снижается их плодородие, местное население лишается основного хлеба — риса. Реки выносят смытую с полей почву в море. Если поблизости находятся богатые животным и растительным населением коралловые рифы, то мельчайшие почвенные частицы оседают и на прибрежных кораллах. Это означает, что заодно уничтожается еще один лес — подводный. Заиленная вода не пропускает солнечные лучи, и уникальный коралловый мир погибает, а местное население лишается рыбы.
Одна из причин, приводящих к опустыниванию, — перевыпас скота. С увеличением его поголовья увеличивается нагрузка на пастбища, и одновременно падает их продуктивность.
Уничтожение лесной и травянистой растительности, перевыпас, водная и ветровая эрозия превратили территории некогда «зеленых» стран Ближнего Востока и Северной Африки в пустыни и полупустыни. Существует мнение, что все пустыни Ближнего Востока — дело рук человека. Историки полагают, что именно опустынивание Сахары и Аравии дало толчок к развитию современной цивилизации, вытеснив людей из потерявших плодородие земель в гиблые заболоченные долины Нила, Тигра и Евфрата, где они волей-неволей вынуждены были совершенствовать технику и общественные отношения.
За 100 лет, с 1882 по 1982 г., доля территорий, определяемых как пустыни, возросла с 9,4 до 23,3 %. Пустыни продолжают наступать.
Большой ущерб почвенному слою Земли наносит засоление его в результате неправильной мелиорации. Нерациональная ирригация приводит к тому, что сначала происходит подтопление и заболачивание почвы. Соли выходят на поверхность или намываются водой, если дренажные системы не отводят эту воду. Сведение лесов становится причиной наводнений, которые тоже вносят свой вклад в процесс засоления, так как вместе с водой намывается соль.
Антропогенное засоление территории происходит за счет обогащения почвы и других субстратов различными солями — продуктами жизнедеятельности животных и человека или техногенного воздействия (бытовые сточные воды, стоки промышленных предприятий, стоки с дорог, на которых соль используется вместе с песком для предотвращения гололеда).
Уплотнение почвы и прочих субстратов вызывает нарушение воздушно-газового режима и других физических свойств. В результате изменяются плотность и пористость субстрата, содержание кислорода в корнеобитаемом слое, что приводит к нарушению корневого питания и других физиологических процессов у растений, а в итоге — к исчезновению из экосистем видов, неустойчивых к данному воздействию.
Вредят почвам также химические способы борьбы с сорной растительностью в сельском и лесном хозяйстве. Они вызывают такие негативные явления, как нарушение биологического равновесия, уменьшение видового разнообразия сообществ почвенных организмов, снижение биохимических процессов, изменение физико-химических свойств почвы, снижение устойчивости почвенной экосистемы к неблагоприятным факторам внешней среды. При современном уровне химизации сельского хозяйства вопрос об охране почв, в первую очередь с низким уровнем биогенности, приобретает особую актуальность.
Некоторые специалисты полагают, что опустынивание — это лишь одна из фаз естественного климатического процесса, который происходит очень медленно. Другие считают, что засухи только провоцируют процесс опустынивания, но не являются его причиной. По их мнению, именно нерациональное землепользование и перевыпас, которые значительно истощают землю и снижают ее производительность, и есть истинная причина опустынивания. [5]
Экология СПРАВОЧНИК
Информация
антропогенное опустынивание
Карты обеднения растительного и животного мира в Экологическом атласе России. Карты антропогенного опустынивания в региональных материалах Национальной программы действий по борьбе с опустыниванием.[ . ]
С помощью космических снимков обнаружено крупномасштабное изменение альбедо (также как и теплового баланса) поверхности Земли, прежде всего вследствие уничтожения лесной растительности и развития антропогенного опустынивания (Григорьев, 1985).[ . ]
Наибольшие изменения происходят в районах искусственного орошения и пастбищного животноводства. Вторичное засоление, полная деградация наземного покрова вследствие перевыпасов свидетельствуют о развитии процессов антропогенного опустынивания. В Нижнем Поволжье возникли полупустынные районы.[ . ]
Как и земледелие, животноводство имеет много разнообразных форм в связи с различиями природных условий и уровней развития общества. В животноводческих агроэкосистемах геоэкологические изменения более постепенны, но не менее глубоки. Не случайно, одна из проблем геоэкологии заключается в определении того, каким было исходное, до антропогенное состояние африканской саванны, поскольку она постепенно трансформировалась под влиянием многотысячелетнего и весьма интенсивного выпаса скота. В засушливых районах мира основная геоэкологическая проблема пастбищного скотоводства — постепенное истощение пастбищ, то есть прогрессирующее антропогенное опустынивание вплоть до уничтожения растительного и почвенного покрова.[ . ]
Некоторое превышение приходной части бюджета над расходной связано с продолжающейся дегазацией верхней мантии Земли, а также с постепенным выветриванием горных пород. К этим естественным причинам следует добавить также увеличение эолового (ветрового) выноса и дополнительного поступления с речным стоком минеральных компонентов вследствие антропогенного опустынивания, сведения лесов на огромных территориях и эрозии почв.[ . ]
Не всё в мире в процессе развития устойчивого сельского хозяйства было успешным. Пахотные площади увеличивались, но во многих случаях вследствие ухудшения состояния агроэкосистем снижалась урожайность культур. Значительная часть земель безвозвратно потеряна для сельского хозяйства в результате водной и ветровой эрозии почв, их засоления и заболачивания, и антропогенного опустынивания. Общая площадь безвозвратно потерянных и сильно деградированных земель находится в пределах 15 млн. км (11% свободной от льда территории мира), то есть сравнима с современной площадью пашни мира. Еще на 6 млн. км (5% территории мира) биологическая продуктивность значительно понижена в результате деятельности человека. Деградация как природных систем, так и агроэкосистем продолжается.[ . ]
Между тем, в настоящее время деятельность человека больше способствует истощению запасов воды на суше, чем их приумножению. Это выражается в следующем: 1) в сокращении протяженности мелкой речной сети; 2) в понижении уровня ряда озер или их полном иссушении; 3) превращении заболоченных земель в осушенные; 4) значительной потере влаги почвами и подстилающими породами в областях антропогенного опустынивания; 5) понижении уровня подземных вод в районах избыточного водозабора.[ . ]
Еще одно негативное экологическое последствие сведения лесов — изменение альбедо земной поверхности. Альбедо (лат. albedo — белизна) — это величина, характеризующая способность поверхности отражать падающие на нее лучи. Интегральное альбедо крон деревьев составляет 10—15%, травы 20—25, свежевыпавшего снега — до 90%. Альбедо земной поверхности — один из важных факторов, определяющих климат как в целом в мире, так и отдельных его регионов. Установлено, что серьезные изменения климата на планете могут быть вызваны изменением альбедо поверхности Земли всего лишь на несколько процентов. В настоящее время с помощью космических снимков обнаружено крупномасштабное изменение альбедо (так же как и теплового баланса) всей поверхности Земли. Ученые полагают, что это вызвано, прежде всего, уничтожением лесной растительности и развитием антропогенного опустынивания на •начительной части нашей планеты.[ . ]