Опустынивание на данный момент является одной из самых значимых глобальных проблем человечества.
Во время распашки полей мириады частиц плодородного почвенного покрова поднимаются в воздух, рассеиваются, сносятся с полей потоками воды, осаждаются в новых местах, в громадных количествах безвозвратно уносятся в Мировой океан. Естественный процесс разрушения водой и ветром верхнего слоя почвы, смыва и развеивания его частиц многократно усиливается и ускоряется, когда люли распахивают чересчур много земель и не дают почве «отдохнуть».
Под воздействием живых организмов, воды и воздуха на поверхностных слоях литосферы постепенно образуется важнейшая экосистема, тонкая и хрупкая, - почва, которую называют «кожей Земли». Это хранительница плодородия и жизни. Горсть хорошей почвы содержит миллионы микроорганизмов, поддерживающих плодородие. Чтобы образовался слой почвы мощностью в 1 см, требуется столетие. Он может быть потерян навсегда за один полевой сезон. По оценкам геологов, до того как люди начали заниматься сельскохозяйственной деятельностью, пасти скот и распахивать земли, реки ежегодно сносили в Мировой океан около 9 млрд. т почвы. Ныне это количество оценивают примерно в 25 млрд. т.
Почвенная эрозия - сугубо местное явление - ныне приобрела всеобщий характер. В США, например, около 44% обрабатываемых земель подвержено эрозии. В России исчезли у4никальные богатые чернозёмы с содержанием гумуса в 14-16%, которые называли цитаделью русского земледелия. В России площади самых плодородных земель с содержанием гумуса 10-13% сократились почти в 5 раз.
Почвенная эрозия особенно велика в самых больших и густонаселённых странах. Река Хуанхэ в Китае ежегодно сносит в Мировой океан около 2 млрд. и почвы. Почвенная эрозия не только уменьшает плодородие и снижает урожайность. В результате почвенной эрозии гораздо быстрее, чем обычно предусматривается в проектах, заиливаются искусственно сооружаемые водные резервуары, сокращаются возможность орошения получения электроэнергии от гидроэлектростанций.
Особенно тяжёлая ситуация возникает, когда сносится не только почвенный слой, но и материнская порода, на которой он развивается. Тогда наступает порог необратимого разрушения, возникает антропогенная пустыня. Поразительную картину представляет собой плато Шиллонг в районе Черапунджи, расположенном на северо-востоке Индии. Это самое влажное место мира, где в среднем за год выпадает больше 12 м осадков. Но в сухой сезон, когда прекращаются муссонные ливни (в октябре – мае), район Черапунджи напоминает полупустыню. Почвы на склонах плато практически смыты, обнажились бесплодные песчаники.
Один из самых глобальных и быстротечных процессов современности - расширение опустынивания, падение и, в самых крайних случаях, полное уничтожение биологического потенциала Земли, что приводит к условиям, аналогичным условиям естественной пустыни.
Естественные пустыни и полупустыни занимают более 1/3 земной поверхности. На этих землях проживает около 15% населения мира. Пустыни - это территории с крайне засушливым континентальным климатом, обычно получающие в среднем всего 150-175 мм осадков за год. Испарение с них гораздо выше, чем их увлажнение. Наиболее обширные массивы пустынь располагаются по обе стороны от экватора, между 15 и 45 0 северной широты, а в Средней Азии и Казахстане пустыни достигают 50 0 северной широты. Пустыни - естественные образования, играющие определённую роль в общей экологической сбалансированности ландшафтов планеты.
В результате деятельности человека к последней четверти XX в. появилось ещё свыше 9 млн. км 2 пустынь, и сего они охватили уже 43% общей площади суши.
В 90-х гг. опустынивание стало угрожать 3,6 млн. га засушливых земель. Это составляет 70% потенциально продуктивных засушливых земель, или ¼ общей площади поверхности суши, причём эти данные не включают площадь естественных пустынь. Около 1/6 населения мира страдает от этого процесса. Опустынивание может происходить в разных климатических условиях, но особенно бурно оно протекает в жарких, засушливых районах. В Африке находится почти треть всех аридных областей мира; они широко распространены также в Азии, Латинской Америке и в Австралии. Опустыниванию подвергаются в среднем за год 6 млн. га обрабатываемых земель, которые полностью разрушаются, и свыше 20 млн. га снижают свою продуктивность. Такова скорость приближения к порогу необратимого разрушения.
Как считают эксперты ООН, современные потери продуктивных земель приведут к тому, что к концу столетия мир может лишиться почти 1/3 своих пахотных земель. Такая потеря в период беспрецедентного роста населения и увеличения потребности в продовольствии может стать поистине гибельной.
Опустынивание - это процесс деградации всех природных систем жизнеобеспечения: чтобы выжить, местное население должно или получить помощь со стороны, или уйти в поисках земель, пригодных для жизни. В мире всё больше людей становится экологическими беженцами.
Процесс опустынивания обычно вызывается совокупным действием природы и человека. Особенно губительно это действие в аридных районах со свойственными им хрупкими, легко разрушающимися экосистемами. Уничтожение скудной растительности из-за чрезмерного выпаса скота, вырубки деревьев и кустарников, распашка земель, малопригодных для земледелия, и другие виды хозяйственной деятельности, нарушающей хрупкое равновесие в природе, многократно усиливают действие ветровой эрозии, иссушение верхних слоёв почвы. Резко нарушается водный баланс, снижается уровень грунтовых вод, колодцы пересыхают. Разрушается структура почв, усиливается их насыщение минеральными солями. Вследствие избыточной хозяйственной нагрузки сложно организованные бассейново-речные системы превращаются в примитивно организованные пустынные ландшафты.
Опустынивание и опустошение могут возникнуть в любых климатических условиях как результат разрушения природной системы. Но в аридных областях «двигателем» опустынивания становится ещё и засуха. Опустынивание, развивающееся в результате неумелой и неумеренной хозяйственной деятельности, не раз разрушало целые цивилизации. В школах всего мира на уроках истории детям объясняют, что людям надо знать её для того, чтобы извлекать уроки на будущее. Извлекло ли человечество уроки из истории гибели прошлых цивилизаций, засыпанных песком? Основное отличие опыта истории от сегодняшнего дня состоит в темпах и масштабах. Чрезмерно активная хозяйственная деятельность, давление которой накапливалось столетиями и даже тысячелетиями, ныне оказалась спрессованной в десятилетия. Если раньше погибали отдельные цивилизации, погребённые песками, то теперь процесс опустынивания, зарождаясь в различных местах и имея разное регионально проявление, принял глобальные масштабы. Накопление в атмосфере углекислого газа, усиление запылённости и задымлённости атмосферы ускоряют аридизацию суши. Этот процесс охватывает не только аридные области.
Расширяющаяся площадь пустынь способствует возникновению сухих климатических условий, которые, вероятно, в большой мере влияют на учащение многолетних засух. Порочный круг замыкается.
Сахель – на арабском – берег, окраина - так именуется переходная зона шириной до 400 км, которая простирается к югу от пустыни Сахара до саванн Западной Африки.
В конце 60-х гг. в этой зоне разразилась многолетняя засуха, которая достигла своего апогея в 1973 г. В результате этой засухи в африканских странах сахельской зоны - Сенегале, Гамбии, в Мавритании, Мали и др. погибло около 250.000 человек. Произошёл массовый падёж скота - а скотоводство составляет основу хозяйственной деятельности и источник существования большинства населения этих районов. Пересохли многие колодцы и даже такие крупные реки, как Нигер и Сенегал. Поверхность озера Чад сократилась до 1/3 его нормальных размеров. В 80-х гг. бедствия, приносимые засухой и опустыниванием, приобрели в Африке общеконтинентальные масштабы. Последствия этих процессов испытывают 34 африканские страны и 150 млн. людей. В 1985 г. в Африке погибло около 1 млн. человек и 10 млн. человек стали «экологическими беженцами». Темпы продвижения границ пустыни в Африке местами составляют до 10 км в год.
Судьба лесов и история человечеств на всех континентах были между собой теснейшим образом взаимосвязаны. Леса служили основным источником продовольствия для первобытных общин, живших охотой и собирательством. Они являлись источником топлива и строительных материалов для сооружения жилищ. Леса служили убежищем для людей и в большой мере - основой их экономической деятельности. Жизнь лесов и жизнь людей, связи между ними нашли отражение в культуре, мифологии, религии большинства народов мира. Около 10 тыс. лет назад, до зарождения сельскохозяйственной деятельности, густые леса и другие покрытые лесом пространства занимали более 6 млрд. га поверхности суши. К концу XX столетия их площадь сократилась почти на 1/3 и ныне они занимают лишь немногим более 4 млрд. га. Во Франции, например, где леса изначально покрывали около 80% территории, к концу XX в. их площадь сократилась до 14%; в США, где лесами в начале XVII в. было покрыто почти 400 млн. га, уже к 1920 году этот лесной покров был на 2/3 уничтожен.
Все рассмотренные аспекты не лучшим образом влияют не только на наше общее благосостояние, но, главным образом, на благосостояние наших детей и вообще потомков. Поэтому мы должны обеспечить им славное и безоблачное будущее: разрабатывать и внедрять проекты по ограничению и искоренению вообще таких нежелательных процессов.
Список литературы:
1. Энциклопедия для детей: Т.3 (География). – М., Аванта+, 1994. – 640 с.
Развитие цивилизации почти всегда сопровождается возникновением проблем, которые впоследствии оказывают влияние на всё человечество в целом. В середине прошлого века ООН предоставила данные о том, что за последние 100 лет количество земель, пригодных для обработки, сократилось на 25%. После такого заявления проблема стала очевидной – мы имеем дело с засухой и опустыниванием земель. Сопротивление человека этими процессам имеет сегодня глобальное значение и включает в себя целый комплекс мер. «Популярно о здоровье» расскажет, что представляет собой борьба с засухой земель и опустыниванием и, причины этих явлений и их последствия.
Опустынивание и засуха
Что такое опустынивание земель ?
Этот термин означает, что земли, которые ранее использовались для возделывания, становятся непригодными. На таких участках условия внешней среды постепенно приобретают сходство с пустынями. Каждый год около 12 миллионов га земли на планете превращаются в пустыни. Эта проблема имеет глобальный масштаб, и её дальнейшее усугубление повлечёт за собой немало социальных проблем. Примером тому может стать Африканский континент, где в результате сильнейшей засухи наступил голод, от которого пострадало почти всё местное население. Стало очевидно – деградация и опустынивание почв имеют серьёзное влияние на человечество. В 1977 году в столице Кении была организована конференция, на которой впервые обсуждалась эта глобальная проблема, озвучивались её причины и были предложены меры борьбы.
Причины засухи и опустынивания земель
На конференции в Найроби подробно рассмотрели причины опустынивания. Из них было выделено две главные:
Деятельность человека;
Особенности климата.
Повышение температуры воздуха на планете происходит постоянно, повлиять на этот процесс почти невозможно. Поэтому были озвучены способы решения проблемы опустынивания за счёт изменения влияния деятельности человека. Как можно остановить дезертификацию земель?
Борьба за землю пригодную для сельскохозяйственной обработки
Меры, направленные на решение глобальной проблемы, связаны с пониманием причин, приводящих к образованию пустынь в результате антропогенной деятельности. Их несколько:
Нерациональное использование земель;
Выпас домашнего скота;
Вырубка лесных массивов.
Кроме перечисленного, к опустыниванию земель имеет прямое отношение и природный фактор. Длительные периоды засухи способствуют пересушиванию почвы, а как следствие, растительность погибает, целые огромные участки постепенно превращаются в пустыни. К природному фактору относится также засоление грунта и ветровая эрозия почвы. Чтобы изменить ситуацию, следует устранить причины засухи и опустынивания земель. Как?
1. Осуществление посадки деревьев на пахотных землях.
2. Высадка лесополос и массивов леса.
3. Защита лесов от вырубки.
4. Постройка ограждений удерживающих осадки.
5. Рациональное использование пахотных земель.
6. Продление периода отдыха почвы при выращивании культур.
7. Борьба с засолением почв.
Меры по борьбе с засухой включают в себя снижение влияния ветровой эрозии на почву. Насаждение зелёных массивов и запрет на их вырубку в засушливых районах станет препятствовать быстрому испарению влаги, защитит земли от иссушения поверхностного слоя, разрушения структуры почвы. Насаждение лесополос по периметру полей и оазисов позволит защитить пастбища от высыхания и укрепит кормовую базу. В результате скот не станет уничтожать естественные зелёные насаждения и способствовать опустыниванию земель. Установка дамб и конструкций для сбора осадков – эффективная мера против засухи и борьбы с выветриванием почв.
Сюда же относится горизонтальное возделывание почв на наклонных участках, которое способствует накоплению снега. В результате его таяния будет происходить орошение почв там, где влага обычно не задерживается. Таким способом удастся сохранить малопригодные участки для использования в сельском хозяйстве. Другие агротехнические мероприятия по борьбе с засухой включают в себя сохранение структуры почвы в нормальном состоянии. Сюда входят следующие действия:
1. Глубокое рыхление.
2. Организация правильного севооборота.
3. Усиление водопоглощающих качеств почвенного покрова.
4. Сокращение использования пестицидов.
Как опустынивание земель связано с экономическими и социальными факторами ?
На самом деле, для успешной борьбы с опустыниванием и засухой этих мер недостаточно. Проблема настолько глобальна, что её решение затрагивает политические аспекты, социальные и экономические. К примеру, как улучшение экономических показателей страны может поспособствовать решению проблемы опустынивания? Возьмём пример Африки, где изначально встал вопрос об этом. Люди, живущие за чертой бедности, вынуждены добывать древесину разогрева пищи, происходит массовое уничтожение лесных массивов. Результат такой деятельности нам известен.
Только комплексные меры, предпринимаемые человечеством, помогут эффективно бороться с засухой и опустыниванием земель. Но начало этому пути уже положено – осознание проблемы уже произошло, разработаны различные программы, выполнение которых позволит сохранить нашу планету и жизнь на ней.
В последние годы в аридных областях нашей планеты наблюдалось резкое усиление процессов аридизации и расширение пустынь, следствием чего явилось сокращение или полное уничтожение их биологической продуктивности. В литературе эти процессы названы опустыниванием. Оно имело место и в давно минувшие времена. В настоящее время в связи с большими потерями продуктивных земель опустынивание имеет глобальное значение и привлекло внимание ООН, общественных и научных кругов мира.
В целом - опустынивание - процесс сложный и многогранный, имеющий как общегеографические, так и социально-экономические и политические аспекты.
Два фактора в большей степени способствуют усилению процессов опустынивания и расширению границ пустынь. Это климатические колебания и антропогенные воздействия. Часть ученых склонна считать главной причиной проявления процессов опустынивания климат, периодические засухи. По мнению этих ученых, с точки зрения экологии пустыни - истощенные, обедненные жизненными формами территории (рис.6.4.) - сильнее отражают, чем поглощают, солнечные лучи, снижают интенсивность конвекции воздуха и в результате способствуют уменьшению количества атмосферной влаги в виде осадков.
Высказывается даже предположение, что по этим причинам в умеренных широтах, где пустыни наиболее распространены, имеет место сдвиг «дождевых поясов», тем самым еще более обостряются и без того сложные процессы опустынивания.
Другая часть ученых считает, что веские доказательства «виновности» климата отсутствуют, хотя его причастность к развитию опустынивания в глобальном масштабе установлена достаточно четко. По их мнению, человек является проводником опустынивания и в то же время его жертвой. Именно он психологически настроенный к неисчерпаемости ресурсов пустынь, чаще всего не должного значения последствиям хозяйственной деятельности, способствующим расширению границ пустынь.
Установлено, что из 45 выявленных факторов опустынивания 87% их приходится на нерациональное использование человеком воды, земли, растительности, полезных ископаемых и только 13% относится к природным процессам.
Установлено также, что опустынивание - это обратная сторона и неизбежный спутник широкого сельскохозяйственного и промышленного использования природных ресурсов аридных областей. При чрезмерно интенсивном и неоправданно длительном использовании пастбищ, поливах орошаемой пашни без коллекторно-дренажной системы, отсутствием севооборотов, использовании современных землеройных и транспортных машин и т.д. часто невольно нарушается сложившееся в экосистемах равновесие, антропогенная нагрузка переходит критическую грань и эксплуатируемая земля становится для сельскохозяйственного использования: почвы засоляются, пески оголятся и приходят в движение, усиливаются процессы эрозии. Более того, такие территории сами становятся фактором ухудшения лесорастительных условий соседних местностей.
Рис.7.4.
Разумеется, обширные бесплодные песчаные, каменистые, глинистые и солончаковые пустыни образованы естественными факторами. Расширение границ пустынь и проблемы опустынивания характерны для районов, непосредственно примыкающих к пустыням, где деятельность человека проявляется активно. Именно там наиболее зримы результаты антропогенного воздействия (2).
Существует много различных факторов, приводящих к опустыниванию в аридных регионах земного шара (рис.8.4.). Однако среди низ выделяются общие, играющие особую роль в усилении процессов опустынивания. К ним относятся:
истребление растительного покрова и разрушение почвенного покрова при промышленном, ирригационном строительстве;
деградация растительного покрова чрезмерным выпасом;
уничтожение древесно-кустарниковой растительности в результате заготовки топлива;
дефляция и эрозия почв при интенсивном богарном земледелии;
вторичное засоление и заболачивание почв в условиях орошаемого земледелия;
разрушение ландшафта в районах горных разработок за счет промышленных отходов, сброса сточных и дренажных вод.
Среди естественных процессов, приводящих к опустыниванию, наиболее опасными являются:
климатические - увеличение аридности, сокращение запасов влаги, вызываемых изменением макро- и микроклимата;
гидрогеологические - осадки становятся нерегулярными, питание подземных вод - эпизодическим;
морфодинамические - геоморфологические процессы становятся более активными (эрозия, дефляция и т. д.);
почвенные - усыхание почв и их засоление;
фитогенные - деградация почвенного покрова;
зоогенные - сокращение популяции и численности животных.
Борьба с процессами опустынивания ведется в следующих направлениях:
раннее выявление процессов опустынивания с целью их предотвращения и ликвидации, ориентирование на формирование условий рационального природопользования;
создание защитных лесных полос по окраинам оазисов, границам полей и вдоль каналов;
создание лесных массивов и зеленых "зонтов" из местных пород - псамофитов в глубине пустынь для защиты скота от сильных ветров, палящих лучей солнца и укрепления кормовой базы;
восстановление растительного покрова на территориях открытых горных разработок, вдоль строительства ирригационной сети, дорог, трубопроводов и всех мест, где он уничтожен;
закрепление и облесение подвижных песков с целью защиты от песчаных заносов и выдувания орошаемых земель, каналов, населенных пунктов, железных и шоссейных дорог, нефте- и газопроводов, промышленных предприятий (5).
Закрепление подвижных песков может быть стоячее, устилочное и комбинированное.
Стоячие защиты изготавливают из высохшего тростника или песчаного овса высотой 0,4-0,8 метров. Вяжут снопы и расставляют в плужные борозды, которые делают на расстоянии от 1,3 до 8 метров в зависимости от высоты снопов.
Лежащие, или устилочные, защиты представляют собой разложенную на поверхности песков солому песчаного овса или хворост. Солому вминают в песок, а хворост раскладывают без заделки. Такие защиты могут быть сплошными или в виде полос шириной 1-1,5 метра. Комбинированные защиты представляют собой сочетание стоячих и устилочных.
Битумизация песков (рис.7.4.) заключается в покрытии их эмульсией битума, цементирующей поверхностный слой на глубину 0,8-1 сантиметр. Сплошная корка успешно противостоит ветрам два года. Разбрызгивание эмульсии производится с помощью пожарного насоса с распылителем.
Для закрепления и одновременного освоения подвижных песков широко применяется посев трав. Высевают песчаный овес, кияк, Селин, люцерну, житняк, донник, люпин и другие растения. Посев производится вручную с лошади, верблюда или автомашины и с помощью высевающего аппарата с самолета. Все эти в той или другой мере используются на корм скоту (3).
Рис.8.4.
Главный рычаг успешного решения этой глобальной проблемы - международное сотрудничество в области охраны природы и борьбы с опустыниванием. От того, насколько своевременно и безотлагательно будут решаться задачи по контролю и управлению природными процессами, во многом зависит жизнь Земли и жизнь на Земле.
Проблема борьбы с неблагоприятными явлениями, наблюдаемые в аридной зоне, существует давно. Принято считать, что из 45 выявленных причин опустынивания 87% приходится на нерациональное использование человеком воды, земли, растительности, животного мира и энергии, и только 13% относится к природным процессам (2).
По мнению многих ученых наиболее эффективным методом по борьбе с опустыниванием является раннее выявление и прогнозирование опустынивания с дальнейшей целью его ликвидации. На мой взгляд - это наиболее оптимальный вариант борьбы с опустыниванием. Ведь если правильно использовать сельскохозяйственную технику, то наименее вероятно проявление процессов эрозии, что ведет к опустыниванию. Если не вырубать леса в местах, которые вероятно подвержены процессам опустынивания, то возможно данный ландшафт избежит опустынивания.
Деградация (от лат. degradatio - букв снижение) земель - устойчивое ухудшение свойств почвы как элемента экологической системы, а также снижение ее плодородия и хозяйственной ценности в результате воздействия природных или антропогенных факторов.
Деградация почвы - распространенное явление в мире. Хотя качество почвы может быть улучшено путем рекультивации, большинство антропогенных воздействий снижают качество почвы, прямо или косвенно вызывая ее деградацию.
Не вполне устоявшимся является представление о причинах деградации почв и почвенного покрова. Как правило, наиболее активно исследуются деградационные явления, связанные с деятельностью человека. Изменения, происходящие при этом, носят в основном локальный характер, территориально ограниченный тем или иным типом хозяйственной деятельности.
Некоторые из причин деградации почвенного покрова природного и антропогенного характера:
- - медленное тектоническое опускание или поднятие территории;
- - землетрясения;
- - извержения вулканов (в том числе и грязевых), гейзеров, выход термальных источников;
- - выветривание пород;
- - затопление земель во время прохождения тайфунов, цунами и приливами;
- - заболачивание в связи с изменениями термических условий;
- - неправильное применение удобрений и пестицидов. Внесение высоких доз азотных удобрений иногда отрицательно влияет на почвенную структуру и снижает противоэрозионную устойчивость почв. Применение повышенных доз пестицидов, содержащих соли тяжелых металлов, также может снижать плодородие почв, т. к. при обработке в ней уничтожаются полезные микроорганизмы и черви, а также изменяется кислотность;
- - мелиоративные работы. При неправильной технологии таких работ снижается гумусовый слой почвы, плодородный слой почвы засыпается почвообразующей породой;
- - лесозаготовки. Повреждаются и уничтожаются подлесок, травянистый покров, подстилка и верхний гумусовый слой почвы. Особенно большой вред почве наносят тракторные волоки и транспортировка леса по временным дорогам;
- - раскорчевка леса. Вместе с корнями деревьев из почвы выносится большое количество гумуса;
- - лесные пожары. Вместе с лесом уничтожается лесная подстилка и трава. Действие огня распространяется на гумусовый слой почвы, происходит деградация лесных почв, пожары на осушенных торфяных почвах. На пастбищах и пахотных массивах выгорает полностью органический слой почвы;
- - отсутствие рациональных соотношений между земледелием и животноводством;
- - уничтожение растительного покрова при заготовке топлива;
- - разрушение растительного и почвенного покрова при дорожном и индустриальном строительстве, геологоразведочных работах, разработке полезных ископаемых и т. п.;
- - вторичное засоление, подщелачивание и подтопление орошаемых земель и засоление почв, не связанное с орошением.
- - одной из причин сокращения площади обрабатываемых земель является интенсивная водная и ветровая эрозия, обусловленная ростом масштабов влияния антропогенного фактора на почвы. Эрозия почв стала бичом земледелия, несмотря на меры по ее ограничению. В странах Западной Европы эрозией охвачено 50-60% территории, в США до 75% всех земель. Разрушение почвы проявляется в ее смывах и размывах, в образовании ручьев, оврагов, пыльных бурь и в других отрицательных явлениях. Водной эрозии подвержено 31% суши, ветровой - 34%. Ежегодный смыв почвы с поверхности Земли достигает 134 т/км2, в Мировой океан смывается до 60 млрд. тонн почвенного покрова.
Опустынивание. Существует неправильное представление о том, что опустынивание это наступление пустынь на более продуктивные территории. На самом деле опустынивание означает деградацию земель в засушливых районах, которая происходит вследствие различных факторов, включая колебания климата и деятельность человека. Почвы районов опустынивания отличаются низким плодородием, что в сочетании с малыми и изменчивыми осадками приводит к тому, что биологическая продуктивность в районах значительного опустынивания не превышает 400 кг/га в год сухого вещества.
В соответствии с климатическими условиями пустыни должны занимать в мире площадь около 48 млн. км 2 (включая ледниковые покровы, т.е. ледяные пустыни). Фактически, в соответствии с почвенно-ботаническими данными, их площадь достигает 57 млн. км 2 . Разность между этими двумя цифрами, равная 9 млн. км 2 , представляет антропогенные пустыни. Опустынивание различной степени развивается еще на 25 млн. км 2 . Одна шестая часть населения мира живет в зоне угрозы опустынивания. Мировые экономические потери от опустынивания, по состоянию на 1990 г., оценивались в 42 млрд. долларов ежегодно.
Признаками опустынивания являются: сокращение степени покрытости почвы растительностью, увеличение отражательной способности (альбедо) поверхности почвы, значительная потеря многолетних растений, особенно деревьев и кустарников, деградация и эрозия почвы, наступание песков и засоление почв. Все эти природные процессы типичны для аридных ландшафтов, и они регулируются естественным образом. Но когда они взаимосвязаны с действиями человека, многие изменения становятся необратимыми.
Наибольшее количество засушливых земель отмечено в Азии и Африке, на которые приходятся почти 2/3 общей площади таких земель. Затем следуют Северная Америка, Австралия, Южная Америка и Европа. Анализ показывает, что во всех крупных регионах мира наиболее подвержены опустыниванию пастбищные земли. В Африке, Азии, Северной и Южной Америке, Австралии и Европе опустынивание затронуло уже 70-80 % всех пастбищ, расположенных в засушливых районах. На втором месте стоят богатые обрабатываемые земли (особенно в Азии, Африке и в Европе), на третьем - орошаемые земли (особенно в Азии).
В России общая площадь сухих и засушливых земель составляет свыше 610 тыс. кв. км. По разным оценкам, около 100 млн. га земель в 35 субъектах Российской Федерации подвержены опустыниванию или потенциально опасны в этом отношении. Процессы опустынивания в наибольшей мере развиты на Юге России: в Прикаспийском регионе, включающем Астраханскую область, Республику Калмыкию, равнинный Дагестан, юг Волгоградской области, приграничные с Калмыкией районы Ростовской области и Ставропольского края.
Наиболее вероятными причинами опустынивания считаются неблагоприятные погодные условия, уничтожение растительного покрова, нерациональность природопользования, механизация сельского хозяйства, транспорта без возмещения ущерба, причиняемого природе.
За последние 50 лет территория площадью чуть менее половины Южной Америки превращена в бесплодные пустыни. Это произошло в результате чрезмерного стравливания пастбищ, хищнической вырубки лесов, бессистемного ведения земледелия, строительства дорог и других инженерных сооружений, быстрый рост населения и технических средств.
Среди факторов приводящих к опустыниванию в аридных регионах земного шара выделяются общие, играющие особую роль в усилении процессов опустынивания. К ним относятся:
- · истребление растительного покрова и разрушение почвенного покрова при промышленном, ирригационном строительстве;
- · деградация растительного покрова чрезмерным выпасом; уничтожение древесно-кустарниковой растительности в результате заготовки топлива;
- · дефляция и эрозия почв при интенсивном богарном земледелии;
- · вторичное засоление и заболачивание почв в условиях орошаемого земледелия;
- · разрушение ландшафта в районах горных разработок за счет промышленных отходов, сброса сточных и дренажных вод.
Среди естественных процессов, приводящих к опустыниванию, наиболее опасными являются:
- 1) климатические - увеличение аридности, сокращение запасов влаги, вызываемых изменением макро- и микроклимата;
- 2) гидрогеологические - осадки становятся нерегулярными, питание подземных вод - эпизодическим;
- 3) морфодинамические - геоморфологические процессы становятся более активными (эрозия, дефляция и т. д.);
- 4) почвенные - усыхание почв и их засоление;
- 5) фитогенные - деградация почвенного покрова;
- 6) зоогенные - сокращение популяции и численности животных. Деградация земель в России вызвана комплексом причин. Наиболее важной из них можно назвать истощительное сельскохозяйственное землепользование, которое создает реальную угрозу продовольственной безопасности страны. Особую опасность представляет деградация земель в аридном (пригодном для сельского хозяйства) поясе России, где эти процессы усугубляет засуха.
Изменение природных комплексов и их деградация особенно заметны в период засух. На территории СНГ опустыниванию подвержено Приаралье, Прибалхашье, Черные земли в Калмыкии и Астраханской области и некоторые другие районы. Все они относятся к зонам экологического бедствия и их состояние продолжает ухудшаться. В результате перекрытия 1980 г. пролива Аджидарья между Каспийским морем и Каробогазким заливом происходят серьёзные антропогенные изменения экологического равновесия. Всего за 5 лет залив полностью высох, а на огромной территории площадью 10 тыс. км образовалась типичная соляная пустыня. Районом катастрофических экологических нарушений является огромный район Аральского моря. В результате зарегулирования питающих море рек Амударьи и Сырдарьи и интенсивного использования их вод для орошения, уровень Арала резко снизился и обнажилось дно моря на больших площадях, где сейчас свирепствуют процессы опустынивания. В результате непродуманной хозяйственной деятельности на этих территориях произошли глубокие необратимые деградационные изменения природной среды. Это повлекло за собой резкое снижение биоразнообразия фито- и зооценозов и разрушение природных экосистем.
Специалисты отмечают, что там, где по условиям рельефа, качества почвы, мощности первостоя можно было выпасать только одну овцу, выпасалось в десятки раз больше. В результате травянистые пастбища превратились в эродированные земли. Так, например, только за последние пять лет площадь подвижных песков в Калмыкии увеличилась более чем на 50 тыс. га. Естественный процесс разрушения водой и ветром верхнего слоя почвы, смыва и развеивания его частиц многократно усиливается и ускоряется, когда люди распахивают чересчур много земель и не дают почве «отдохнуть». По оценкам геологов, до того как люди начали заниматься сельскохозяйственной деятельностью, пасти скот и распахивать земли, реки ежегодно сносили в Мировой океан около 9 млрд. т почвы. Ныне это количество оценивают примерно в 25 млрд. т.
Почвенная эрозия не только уменьшает плодородие и снижает урожайность. В результате почвенной эрозии гораздо быстрее, чем обычно предусматривается в проектах, заиливаются искусственно сооружаемые водные резервуары, сокращаются возможность орошения получения электроэнергии от гидроэлектростанций. В России эрозия почв каждый год выводит из сельскохозяйственного оборота около 50 тысяч га угодий. В аридных зонах постепенно исчезают пастбища. Лишь застой в сельском хозяйстве пока спасает многие из них от полной деградации. Экономический ущерб от этих неблагоприятных процессов огромен.
По прогнозам специалистов, в ближайшее время площадь подверженной засухе степной или лесостепной зоны в России может увеличиться почти в 2 раза; причем эта зона будет распространяться к северу вплоть до южных границ Московской, Владимирской и Нижегородской областей. Сухие степи Поволжья и Северного Кавказа могут смениться настоящей пустыней. Особенно тяжёлая ситуация возникает, когда сносится не только почвенный слой, но и материнская порода, на которой он развивается. Тогда наступает порог необратимого разрушения, возникает антропогенная пустыня.
И к деградации всех форм органической жизни на конкретной территории называется опустыниванием.
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 рассмотренные выше 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.
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 км 2 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.
Деградация почвенного покрова и опустынивание
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.