Опустынивание

Введение.
По Б.Г. Розанову (1984), опустынивание – это процесс необратимого изменения почвы и растительности и снижения биологической продуктивности, который в экстремальных случаях может привести к полному разрушению биосферного потенциала и превращению территории в пустыню.
Всего в мире подвержено опустыниванию более 1 млрд. га. Практически на всех континентах (рис.1). Причины и основные факторы опустынивания различны (рис.2). Как правило, к опустыниванию приводит сочетание нескольких факторов, совместное действие которых резко ухудшает экологическую ситуацию.
На территории, подверженной опустыниванию, ухудшается физические свойства почв, гибнет растительность, засоляются грунтовые воды, резко падает биологическая продуктивность, а следовательно, подрывается и способность экосистем восстанавливается. «И если эрозию можно вызвать недугом ландшафта, то опустынивание – это его смерть» (Доклад ФАО ООН). Процесс этот получил столь широкое распространение, что явился предметом международной программы «Опустынивание». В докладе ЮНЕП (организация ООН по окружающей среде) подчеркивается, что опустынивание – это результат длительного исторического процесса, в ходе которого неблагоприятные явления природы и деятельность человека, усиливая друг друга, приводят к изменению характеристик природной среды.
Дефляция – сильное выдувание верхнего слоя земли.
Основная часть.
Опустынивание – процесс, приводящий к потере природной экосистемой сплошного растительного покрова с дальнейшей невозможностью его восстановления без участия человека. Происходит главным образом в аридных районах в результате естественных и преимущественно антропогенных факторов (сведение лесов, неумеренная эксплуатация пастбищ, нерациональное использование водных ресурсов при орошении земель и др.). Активная и часто неразумная хозяйственная деятельность человека в аридных регионах, занимающих около 30% площади суши, создала реальную угрозу нарушения экологического равновесия, превращая их в бесплодные и опасные для соседних районов, еще не затронутых процессом опустынивания.
Аридизация почвы – это сложный и разнообразный комплекс процессов уменьшения увлажненности обширных территорий и вызванных этим сокращения биологической продуктивности экологических систем «почва – растения». Проявления аридизации (от частных засух до полного опустынивания на обширных территориях Африки, Юго-Восточной и Южной Азии, ряда стран Южной Америки крайне обостряют проблемы продовольствия, кормов, воды, топлива, вызывают глубокие изменения экосистемы. Угодья, окаймлявшие пустыни, не выдерживают нагрузки и сами превращаются в пустыни, что приводит к ежегодной потере тысяч гектаров пригодных для сельского хозяйства земель. Процесс усугубляют и примитивное земледелие, нерациональное использование пастбищ и других сельскохозяйственных угодий, хищническая эксплуатация огромных территорий, которые возделываются без всякого севооборота или ухода за почвами.
Уменьшение или уничтожение биологического потенциала земли может привести к возникновению условий, аналогичных условиям пустыни, особенно остро эта проблема стоит в калмыцком заповеднике Черные земли. Основными признаками опустынивания стали увеличение площади подвижных песков, снижение продуктивности пастбищ, истощение местных источников водоснабжения. В период максимального опустынивания (в 1985г.) территория экологического бедствия в Черных землях занимала площадь 3760 км2 , окружающая ее территория – 8130 км2. В настоящее время площади эти уменьшились – соответственно до 2780 км2 и 6900 км2, что свидетельствует о стабилизации за последнее десятилетие процессов экологической деградации. Эти положительные тенденции можно объяснить развитием фитомелиорации, сокращением нелегальной эксплуатации пастбищ, приостановившей неоправданного гидростроительства. Однако и сегодня большая часть территории Черных земель остается разрушенной. Большинство ученых считают, что образование пустынь связано с вырубкой лесов и неразумным использованием пастбищ. Учащение засух и, следовательно, недородов, гибель растительности, разрушение почв на значительных территориях связанных между собой, зависит от общей тенденции аридизации суши и усугубляются отрицательными последствиями неразумной деятельности человека.
По оценке ЮНЕП, в мире ежегодно потери только орошаемых земель в результате процесса опустынивания составляет 6 млн. га. В целом от этого процесса пострадали 40 млн. га орошаемых угодий. Территории с наиболее высокой степенью опустынивания составляют в Азии – около 19%, в Африке – 23%, в Австралии – 45% и в Южной Америке – около 10% от общей площади. Особенно страдают страны африканского континента, в частности в Мавритании из-за прогрессирующей засухи 250 тыс. км2 оказались под угрозой сильного опустынивания. Пустыня Сахара продвигается на юг со средней скоростью 6 км/год, поэтому из 200 тыс. га богатых земель пригодных для сельскохозяйственных работ осталось лишь 50 тыс. га. В Мали свыше 30% ее территории находятся под угрозой опустынивания.
В аридных областях бывшего СССР (Приаралье, Прибалхашье, горные районы Средней Азии и др.) также интенсивно идут процессы опустынивания, захватившие высотно-зональные геосистемы Средней Азии и Южного Казахстана (Тянь-Шань, Памиро-Алтай и др.). Различные антропогенные факторы создают неблагоприятные условия для естественного развития ландшафтов и отдельных его компонентов. По данным В.М. Чупахина (1990), неправильное ведение лесного хозяйства (уничтожение горных ореховых и плодовых лесов Узбекистана и Киргизии на площади до 10 млн. га за последнее столетие привело к превращению покрытых лесными формациями склонов Памиро-Алтая, Тянь-Шаня, Копетдага в сухие степи, к развитию эрозии почв и т.д. концентрация промышленных предприятий (без количества очистных устройств в межгорных котловинах и долинах влечет многократное загрязнение атмосферы, источников водоснабжения и орошения. В итоге происходит рост процессов опустынивания в горных системах, приводящей к изменению биологической продуктивности ландшафтов. В результате непродуманной хозяйственной деятельности на территориях, подвергнутых опустыниванию в странах СНГ произошли глубокие необратимые деградационные изменения природной среды и в первую очередь ее эдафической части. Это повлекло за собой резкое снижение биоразнообразия фито- и зооценозов и разрушения 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 песков в Калмыкии увеличилась более чем на 50 тыс. га.
Опустынивание является одновременно социально-экономическим и природным процессом, оно угрожает примерно 3,2 млрд. га земель, на которых проживают более 700 млн. человек. Особенно опасное положение сложилось в Африке в зоне Сахеля (Сенегал, Нигерия, Буркина Фасо, Мали и др.) – переходной биоклиматической зоне (шириной до 400 км) между пустыней Сахара на севере и саванной на юге.
Причина катастрофического положения в Сахеле обусловлена сочетанием двух факторов: 1) усилением воздействия человека на природные экосистемы с целью обеспечения продовольствием быстро растущего населения и 2) изменившимися метеорологическими (длительными засухами). Интенсивный выпас скота приводит к чрезмерной нагрузке на пастбища и уничтожению и без того разреженной растительности с низкой естественной продуктивностью. Опустыниванию способствует также массовое выжигание прошлогодней сухой травы, особенно после периода дождей, интенсивная распашка, снижение уровня грунтовых вод и др. Выбитая растительность и сильно разрыхленные почвы создают условия для интенсивного выдувания (дефляции) поверстного слоя земли. Изменение природных комплексов и их деградация особенно заметны в период засух.
Процессы опустынивания земель получили широкое распространение в восточных районах Ростовской области: в Орловском, Зимониковском, Дубовском, Ремонтенском районах ими охвачено более 50% территорий. Развитию опустынивания способствует периодически повторяющиеся сильные засухи и частые суховейные явления, малое количество атмосферных осадков.
Общая площадь этой зоны составляет 2,1 млн. га, из них пашня – 1,1 млн. га, естественные сенокосы и пастбища – 0,8 млн. га. Таким образом, занимая 20% территории области, район имеет 18% пашни области и 42%% естественных пастбищ. На этой площади сосредоточено 59% общего поголовья овец. Плотность населения – 7 чел/км2, сельского – 5,3 чел/км2.
За 20 лет нагрузка скота на пастбища увеличилась на 0.9 гол/га и достигла 33,4 гол/га при нормативе 1 гол/га. Вследствие этого произошла дигрессия пастбищ, а их продуктивность снизилась на 0.4 ц к.е./га. При этом на 20% увеличились площади сбитых пастбищ. Если в 1965г овца за пастбищный сезон получала 1.2 ц/га кормовых единиц, то в 1985 – всего 0,8ц/га.
На пашне также произошли изменения. За период с 1965г на рассматриваемой территории произошли три пыльные бури. В результате этих бурь пашне сдуто от 4 до 6 см почвы. Кромее того, на склонах действие пыльных бурь увеличилось водной эрозией почв. Небольшая мощность почвенного покрова (до 50 см) под воздействием воды и ветра в общем по местности уменьшена более чем на половину.
Динамика деградационных земель составила соответственно в 1965 и 1990 г: засоленные почвы – 5,0 и 6,3; комплексы с солонцами - 73..0 и 67,7; заболоченные – 0,7 и 14; дефлированы – 23,3 и 27,6; смыты 27.7 и 31,6 % от общей территории рассматриваемого района.
Рис.1 Пустыни и территории, подвергающиеся опустыниванию. Степень опустынивания: 1 – очень высокая, 2 – высокая, 3 – умеренная, 4 – гипераридные пустыни.
Заключение.
Рост численности населения земного шара придаст проблеме «человек – земля» все большее значение и требует соответствующего увеличение производства продуктов питания, основным поставщиком которых являются сельскохозяйственные угодья, в первую очередь обрабатываемые пахотные земли. Возможности увеличения производства пищевых продуктов за счет расширения площадей сельскохозяйственных угодий на «прочих землях» ограниченны. Поэтому увеличение производства продуктов питания обеспечивается в результате частичного перевода необрабатываемых сельскохозяйственных земель в пашню и главным образом интенсификации сельскохозяйственного производства.
Наряду с этим необходимо отметить, что вследствие роста населения, развития индустрии, урбанизации, преобразующей природу деятельности человека и, в частности, повышения продуктивности сельскохозяйственного производства наблюдается непрерывное сокращение сельскохозяйственных площадей на поверхности земли. Сокращение фонда продуктивных земель планеты происходит также в процессе опустынивания – развития пустынных зон вследствие естественных процессов, в которых в значительной степени повинен человек.
Пустыни и полупустынные районы занимают примерно одну треть площади суши. Природа этих районов легко нарушима и быстро реагирует на вмешательство человека – чрезмерное использование под пастбища, вырубка древесных растений на топливо и бесконтрольное использование огня в сочетании с неустойчивостью осадков приводит к дезертификации земель: почва, лишившись растительного покрова, подвергается интенсивной эрозии. Не только пустынные зоны, но и вообще засушливые земли имеют неустойчивые экосистемы, которые легко разрушаются при чрезмерных выпасах скота или использовании нерациональной агротехнологий и теряют способность к восстановлению. Химизация сельскохозяйственного производства в целом способствует огромному росту его продуктивности, но в ряде случаев внесение в поля ради получения высоких урожаев чрезмерного количества минеральных удобрений ухудшает качество почв.
Рис.2. Основные факторы и причины опустынивания.
Список использованной литературы.
1. Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология. Ростов н/Д: из-во
«Феникс», 2001, с. 347 – 341.
2. Вронский В.А. Прикладная экология: учебное пособие. Ростов н/Д: из- во «Феникс»,1996, с. 327 – 329.
3. Новиков Ю.В. Экология, окружающая среда и человек: учебное пособие для вузов – М.: Фаир-Пресс,2000, с. 197 – 198.
4. Государственный доклад «О состоянии окружающей природной среды в
Ростовской области в 1996 году». Под ред. В.Д. Гребенюра и др.
Ростов н/Д, 1997.
5. Охрана окружающей среды: учеб. для горн. и геологич. Спец. Вузов/
С.А Брылов и др.; под ред. С. А. Брылова и К. Штроски – М. Высш. шк.,1985, с.143 – 145.
6. В.Н. Агеев и др. Экологические аспекты плодородия почв Ростоской области. Пос. для студ. вузов. Ростов н/Д:Изд—во СКНЦ ВИ, 1996, с.
120 – 124. -----------------------
Опустынивание
Основные факторы и причины развития
Природные
Антропогенные
Неблагоприятные метеоусловия (длительные засухи)
Засоление почв
Преобладание легких (супесчано-суглинистых почв)
Снижение уровня подземных вод (опускание базиса эрозии)
Ветровая и водная эрозия
Выжигание прошлогодней сухой травы
Нерациональное водопользование, падение уровня грунтовых вод
Интенсивная распашка, ускоренная дефляция (выдувание) и засоление почв
Чрезмерная нагрузка на пастбища (перевыпас скота)
Сведение лесов (вырубка деревьев, кустарников)
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РФ
ЮЖНО-РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ
(Новочеркасский политехнический институт)
ВОЛГОДОНСКИЙ ИНСТИТУТ
Факультет _Энергетических_технологий_______________________
Кафедра _Инженерной экологии______________________________
Специальность_ИЗОС_______________________________________
Р Е Ф Е Р А Т
по дисциплине «ЭКОЛОГИЯ»
. на тему «ОПУСТЫНИВАНИЕ»
Выполнил студент _____3 к, ИЗ-99-Д1_________Гунин П.А. . курс, группа фамилия, и.о.
Руководитель ______________________________Бейдар О. Е.____ должность, звание фамилия, и.о.
Консультант ______________________________________________ должность, звание фамилия, и.о.
К защите Защита принята с оценкой
"___"___________ 2001 г. ________________________
____________________ "___"______________ 2001 г. подпись _______________________
подпись
ВОЛГОДОНСК 2001