Опустынивание. 3

ЮФ «НУБиПУ» КАТУ

Факультет МП и ТПСХП

Доклад по теме «Опустынивание»

Выполнил студент 

5 курса ОКУ      Магистр

Якушенко В.Д.

Симферополь 2012

ОПУСТЫНИВАНИЕ

Вопреки распространенному представлению, опустынивание не является потерей  земель из-за наступления пустыни или движения песчаных дюн. Под опустыниванием понимается деградация почв на аридных и полуаридных, а также субгумидных территориях под влиянием различных факторов, включая климатические изменения и человеческую деятельность. Деградация почв на засушливых землях часто создает условия, схожие с пустынными. Деградация почвы происходит везде, но если она происходит на засушливых территориях, ее определяют как опустынивание. За деградацией почвы стоит нарушение биологического цикла, от которого зависит жизнь, а также социальные вопросы и вопросы развития. Термин «опустынивание» был создан для того, чтобы передать всю важность этих насущных и взаимосвязанных вопросов на засушливых территориях. Почва деградированных земель имеет меньше возможностей поддержать рост растения, что приводит к истощению растительного покрова и снижению экономической продуктивности. Несмотря на тот факт, что животные и растения могут приспосабливаться к условиям засушливых земель, опустынивание приводит к серьезным последствиям для окружающей среды. Часто причиной опустынивания становится человеческая деятельность, а именно чрезмерное использование пастбищ, чрезмерная разработка почвы, вырубка лесов и плохо спланированные ирригационные системы. Чрезвычайные климатические условия (такие как засухи или потопы) могут ускорить процесс. В зависимости от того, какие сельскохозяйственные методы применяются, выделяют различные формы деградации почвы. Например:

• потеря почвой питательных веществ (из-за чрезмерной сельскохозяйственной эксплуатации);

• потеря верхнего пахотного слоя из-за эрозии ветра и воды, особенно из-за потери растительного покрова;

• оползни, вызванные воздействием воды и последствиями потери растительного покрова;

• повышенная засоленность и закисление почвы из-за некомпетентной ирригации;

• загрязнение почвы из-за чрезмерного  использования химических

удобрений.

Факты о деградации почвы

• В период с 1981 по 2003 год деградировало 24 % почвы планеты.

• Пастбища составляют от 20 % до 25 % деградирующей почвы.

• Пашня составляет 20 % деградирующей  почвы.

• В мире около 1,5 миллиардов людей  зависит от деградирующих почв.

• В период с 1981 по 2003 год восстановили 16 % деградировавшей почвы.

• Пастбища занимают 43 % деградированных  земель.

• Пашня занимает 18 % деградированных земель.

• Ежегодно человечество теряет12миллионов гектаровземли,что эквивалентно

площади Болгарии или Бенина.

• На землях, которые мы теряем ежегодно, можно вырастить 20 миллионов

тонн зерна.

Опустынивание происходит потому, что  экосистемы засушливых земель крайне чувствительны к нерациональному использованию почв и чрезмерной сельскохозяйственной эксплуатации. Такие факторы как бедность, политическая нестабильность, вырубка лесов, черезмерное использование пастбищ, а также неприемлемые методы ирригации могут отрицательно сказаться на производительности земель. Прямой причинно-следственной зависимости, которая вела бы к деградации почв, не существует, однако известны процессы, комплексное взаимодействие которых способствует этому. Это, в первую очередь, климатические процессы, в частности низкая влажность почв, меняющиеся модели осадков и сильное испарение. Большая часть этих процессов носят антропогенный характер, в частности, бедность, технологические процессы, тенденции мирового и региональных рынков, социально-политическое развитие.

Необходимо отметить, что бедность является как причиной, так иследствием 

деградации почв. Другими следствиями  опустынивания являются:

• сокращение производства продуктов, низкое плодородие почв,снижение естественной способности земель к восстановлению;

• увеличение наводнений в низовьях рек, снижение качества воды,образование  осадков в реках и озерах, заиление водохранилищ и навигационных каналов;

• усугубление проблем со здоровьем (глазные инфекции, заболевания дыхательных путей, аллергии и психологические стрессы) из-за надуваемой ветром пыли;

• потеря среды обитания, что вынуждает  людей мигрировать.

Существует тонкая грань между  засушливыми землями и пустынями, и если ее переступить – вернуться  очень тяжело. Экономически более эффективно не допустить деградацию засушливых земель, чем повернуть этот процесс вспять. Восстановление земель, утраченных из-за эрозии, это медленный процесс. Для создания 2,5 сантиметра почвы требуется 500 лет, для того, чтобы разрушить его, потребуется лишь несколько лет. Хотя приводимые цифры отличаются, поскольку достаточно сильно зависят от способа расчета стоимости, исследование, проведенное ЮНЕП в 1993 году, показало, что из-за опустынивания и засух мир ежегодно теряет доход в размере 42 миллиардов долларов США, что эквивалентно размеру оказанной официальной помощи странам Африки в 2009 году. К этой цифре также необходимо добавить неизмеримые деньгами человеческие страдания и жизни людей, потерянные из-за голода и необходимости покинуть некогда плодородные земли. Эта статистика не может не тревожить. Однако ее можно предотвратить.

В период с 1981 по 2003 год деградировало 24 % земель планеты. Около 1,5 миллиардов людей напрямую зависят от этих деградирующих  территорий. Почти 20 % деградированной земли – это пашня, и 20–25 % – пастбища.

Несмотря на серьезные проблемы засушливых территорий, эти регионы  имеют большой потенциал для  развития. Тот факт, что более  половины продуктивных земель в мире составляют засушливые территории, подчеркивает особую важность грамотного управления на мировом, национальном и региональном уровнях. Истощенная земля и доведенные до нищеты люди – это две стороны одной медали. Устойчивое управление землей может помочь землепользователям удовлетворять изменяющийся спрос рынка с помощью адаптированных и традиционных технологий, при этом получая доход, улучшая среду обитания и защищая экосистемы.

ДВИЖУЩИЕ СИЛЫ ОПУСТЫНИВАНИЯ

Деградация почв уменьшает или  уничтожает продуктивность почвы, растительный покров, пахотные угодья, пастбища, леса. В самых тяжелых случаях, добавляются голод и бедность, становясь как причинами, так и следствиями дальнейшей деградации. Хотя в данной книге мы стремимся представить широкий спектр причин и воздействующих факторов, которые бы способствовали пониманию опустынивания, но они, ни в коей мере, не являются исчерпывающими. Также важно понимать, что все может быть обобщено лишь до известной степени, после которой каждая страна и каждый регион должны рассматриваться отдельно, в своем индивидуальном контексте.

Климатические изменения

Засуха – это природное явление, возникающее тогда, когда количество осадков существенно ниже стандартного зарегистрированного уровня, что  вызывает серьезный гидрологический  дисбаланс, негативно сказывающийся  на системе производства земельных ресурсов.

Высокие, устойчивые температуры, длящиеся месяцами, с нечастыми и нерегулярными  осадками ведут к засухам и  сложным условиям для роста растений и деревьев. В результате сильный  гидрологический дисбаланс подвергает опасности природные системы производства. Когда сильные ветра и обильные проливные дожди уничтожают растительный покров, который просто смывает внезапно возникший стремительный поток воды, страдают урожай и скот. Вследствие этого сокращается доход сельских жителей.

Деятельность  человека

В странах, в которых основные экономические ресурсы зависят от сельскохозяйственной деятельности, альтернативных источников дохода очень мало или нет вообще. Почва страдает от  чрезмерного сельскохозяйственного использования, когда фермеры пренебрегают или сокращают периоды севооборота, в частности нахождения под паром, необходимый для того, чтобы почва могла восстановиться и дать достаточный урожай, чтобы прокормить людей. Это, в свою очередь, приводит к потере землей органических веществ, ограничивает рост растений, уменьшает растительный покров. Оголенная почва более уязвима перед процессами эрозии. Наиболее прямыми причинами являются следующие четыре вида деятельности человека:

• чрезмерная разработка почвы истощает грунт;

• чрезмерное использование пастбищ  губит растительный покров,

который защищает почву от эрозии;

• вырубка леса уничтожает деревья, которые связывают грунт и  землю; и

• плохо дренируемые ирригационные  системы приводят к засолению

пахотных земель.

Отрасли добывающей промышленности усугубляют деградацию почвы за счет понижения уровня грунтовых вод, нарушения почвы, и ускорения эрозии грунта. Другими формами воздействия становятся недостаточные знания об экологически безопасном управлении земельными ресурсами, невыгодная торговая конъюнктура в развивающихся странах, неэкологический туризм и другие социально-экономические

и политические факторы, усиливающие  действие опустынивания. Эти факторы  взаимодействуют с перечисленными выше причинами и часто стоят  за движущими силами антропогенного опустынивания.

ПРИМЕРЫ ДЕГРАДАЦИИ ЗЕМЕЛЬ

Засоление почвы

Существует несколько  серьезных последствий, вытекающих из растущей деградации почвы. На орошаемых  землях, для которых из подземных  источников часто берется загрязненная вода, испарения выводят минеральные соли на поверхность, что приводит к повышенной солености грунтов. Это делает земли непригодными для выращивания культур, которые не могут противостоять повышенной концентрации соли. Также, зачастую растительному покрову не дают достаточно времени для восстановления в период интенсивных выпасов скота, либо тогда, когда выпас проводится на участках, которые до этого культивировались.

Вырубка лесов

Вода ускоряет эрозию, являясь  прямым результатом вырубки насаждений и обезлесевания, в результате чего исчезает лесная экосистема. Это имеет серьезные последствия для плодородности почв, а также для сохранения видов животных и растений. Фактически, корни поддерживают структуру почвы и могут ограничивать эрозию грунта, поскольку они способствуют просачиванию воды, что уменьшает водный сток и способствует формированию богатой и плодородной почвы. Опадающие с деревьев листья уменьшают воздействие ветра на поверхность земли. Отмершие

части деревьев падают на землю, разлагаются и обогащают землю органическими веществами.

Деградация окружающей среды

Деградация почвы может  запустить цикл деградации окружающей среды, обнищания, миграций и конфликтов, ставя под угрозу политическую стабильность в пострадавших странах и регионах. Население засушливых территорий часто живет в сложных экономических условиях, страдает от низкого дохода на душу населения и высокого уровня детской смертности.

Деградация земель на засушливых территориях еще больше усугубляет проблему. Снижение плодородности почвы  сокращает производство урожая и перспективы получения дополнительного дохода.

Деградированные земли  могут также привести к наводнениям  в низовьях рек, низкому качеству воды, образованию осадков в реках  и озерах, заилению водохранилищ и  навигационных каналов. Деградация земель может вызвать песчаные и пылевые бури и загрязнение воздуха, что в свою очередь приведет к выходу из строя техники, плохой видимости, нежелательным осадочным отложениям, ненадежной связи, риску для

здоровья и психологическим  стрессам.

Все это создает трагическую  и невеселую картину все более  сложного развития. Но еще не все  потеряно, и решения этих проблем  есть.

Опустынивание можно повернуть  вспять, но только при условии реализации далеко идущих изменений, как на региональном, так и на международном уровнях. Шаг за шагом эти изменения в конечном итоге приведут к экологически безопасному использованию земель и к продовольственной безопасности растущего населения планеты. Борьба с опустыниванием всего лишь часть намного большей цели: стабильное развитие стран, столкнувшихся с засухами, деградацией почвы и опустыниванием .

БОРЬБА С ОПУСТЫНИВАНИЕМ

Там, где это возможно, жизненно важным является предупреждение деградации почвы, там, где это невозможно – следует задуматься о восстановлении и санации. Выдвижение на передний план экологически безопасного управления земельными ресурсами, управление рисками засух и анализ проекта, реализации и мониторинга процесса адаптации биологического разнообразия на локальном, национальном и региональном уровнях, безусловно, являются ключевыми факторами в попытке замедлить процесс опустынивания. Адаптация к изменению климата должна будет найти согласованный способ решения вопросов снижения уровня бедности и незащищенности перед меняющимися условиями.

Борьба с опустыниванием и стимулирование устойчивого развития тесно связанны между собой за счет социальной и экономической важности природных ресурсов и сельского хозяйства. Как известно, если люди живут в бедности, они вынуждены чрезмерно эксплуатировать землю. Это тот порочный круг, который своей работой хочет разорвать Как и в случаях со многими другими экологическими трудностями, финансово целесообразнее прекратить нанесение вреда, чем решать возникающие проблемы. Когда опустынивание становится реальностью, исправление его влияния превращается в долгий и дорогостоящий процесс. Несмотря на серьезность деградации почв, процесс может быть обратим. Тенденцию можно преломить за счет применения, например, надлежащей практики культивирования. Чтобы сохранить продуктивность почвы, необходимо применять экологически рациональные и многолетние практики.

Повышение устойчивости населения

Один бесценный способ замедлить процесс опустынивания – увеличить защищенность людей за счет предоставления альтернативной среды обитания и укрепления их устойчивость.

Установлено, что засушливые территории и территории под угрозой  опустынивания перенаселены, следовательно, не могут обеспечивать потребности  людей и скота. Один из ключевых факторов уменьшения зависимости населения  от этих земель – создание рабочих мест в других секторах, не связанных с обработкой земли, или с пастбищами

и лесными угодьями.

 Оптимизация управления земельными ресурсами

Чтобы бороться с опустыниванием, необходимо восстанавливать и удобрять земли. Чтобы растения могли расти, почва  должна содержать питательные вещества, такие как азот, фосфор, кальций, магний и т. д. Если почва  потеряла все или часть питательных веществ, и возможно, аккумулировала токсические элементы, такие как соль, она деградирует и ее продуктивность, как следствие, снижается.

Интенсивное сельское хозяйство  – один из основных факторов, которые ведут к деградации почв, икогда это случается, необходимо восстановить плодородность земель, используя искусственные удобрения или натуральный компост. Почва, регенерированная с помощью добавления органического вещества, сможет дать больше урожая. Реструктуризация земель потенциально очень эффективный и экологически безопасный способ сохранения плодородия почвы.

 Диверсификация производства

Диверсификация производства растительных культур и животных, позволяет лучше использовать земельные ресурсы и предотвратить перепроизводство одного вида скота или культуры растений. Участок земли может на протяжении длительных периодов выдерживать выращивание различных растений и животных, поскольку их пищевые потребности разнятся, а ресурсы почвы, которыми они пользуются, являются сопряженными и неконкурентными. Смешанное хозяйство снижает риск потери сельскохозяйственной продукции в случае стихийного бедствия и некоторые методы производства, безусловно, лучше других адаптированы для борьбы с засухой.

Каждый вид растений имеет индивидуальные потребности в питательных веществах. Кукуруза, например, истощает землю намного быстрее, чем другие культуры. Во многих случаях следует избегать продолжительного монокультурного хозяйствования на одном участке земли. Для восстановления плодородия почвы следует проводить ротацию производимых культур.

Восстановление почвы

Деградацию почвы можно остановить и обратить. Для восстановления деградированной почвы, следует улучшить технологии культивирования за счет стабилизации почвы  и параллельного насыщения ее органическими веществами, а также смены типа выращиваемых культур. Даже малейшие горизонты воды можно использовать для ирригации и превращения непроизводительной почвы в производительную. Также, важно бороться с явной засоленностью почв  с помощью применения наиболее эффективных систем ирригации. Для этого необходимо удалять любой излишек воды, контролировать изменения уровня грунтовых вод и засоленности грунтов в проблемных районах, осушать и орошать почву, а также высаживать деревья, чьи корни предупреждают выщелачивание почвы. Деревья действуют как защитная полоса, и обеспечивают дополнительные ресурсы, такие как дрова, листва и фрукты.

Опыт показывает, что восстановление лесонасаждений – это эффективный способ восстановления почвы. Оно требует создания питательных веществ для обеспечения ими молодых саженцев локальных видов растений, которые специально отобраны за их быстрый рост и возможности адаптации в трудных климатических условиях.

Восстановление через высадку  кустарника или высев определенных культур также является эффективным средством восстановления земель пастбищ. Восстановление лесонасаждений – достаточно продолжительный проект, поскольку деревья растут медленно. К счастью, продолжительный жизненный цикл деревьев означает, что

инвестиции в них, как правило, рентабельны.

Деревья выполняют несколько функций:

• они стабилизируют почвенные частицы и предотвращают водную

и ветровую эрозию;

• действуют как препятствия для ветра, защищая таким образом

урожай;

• повышают плодородность почвы, поскольку многие деревья

производят азот, который удобряет почву  и увеличивает ее

производительность;

• облегчают проникание воды в грунт во время дождя и способствуют

сохранению влажности в течение  продолжительных периодов

времени;

• дают тень для животных и людей;

• поставляют питательные вещества животным, поскольку за счет

фруктовых деревьев диверсифицируют  источники питания скота,

используя листву для кормления; и

• являются источниками древесного топлива и строительного

материала.

Контроль эрозии

Контроль эрозии имеет большое значение для предотвращения опустынивания или восстановления продуктивности поврежденной почвы. Ряд простых средств механизации смягчает воздействие ветра и предотвращает перемещение песка и пыли. К ним относятся:

• строительство ограждений или барьеров из местных видов растений, сплетение пальм, высадка живой изгороди или установка листов металла вокруг сел и сельскохозяйственных угодий;

• высадка растительности, чьи корни защищают и укрепляют почву;

• запрет выпаса скота для защиты посадок.

Использование недревесных источников энергии

Все народы мира используют энергию, являющуюся важным фактором их надежного функционирования и развития. Сегодня большое количество людей использует древесину в качестве основного источника энергии, что содействует опустыниванию, поскольку производится вырубка леса, а также приводит к увеличению парникового эффекта, поскольку производится высвобождение углекислого газа.Экологически небезопасное использование лесных ресурсов в качестве источника энергии является одним из факторов опустынивания. Поэтому очень важным в борьбе с опустыниванием является выявление и использование альтернативных возобновляемых источников энергии.

Беспахотное земледелие

Беспахотное земледелие (также известное как земледелие с нулевой обработкой почвы) – это такой метод вспашки или землеобработки, при котором происходит минимальное нарушение грунта, в первую очередь за счет невспахивания поля. Культуры высаживаются прямо в лунки, которые не были пропаханы после сбора предыдущего урожая. Таким способом фермеры могут повысить содержание воды в грунте и уменьшить эрозию. Это может также увеличить численность и разнообразие живых организмов внутри и на поверхности почвы, что может потребовать применения большего количества гербицидов. Беспахотное земледелие улучшает структуру почвы за счет сохранения почвенного покрова. Оно предполагает, что остатки сельскохозяйственных культур предыдущего сезона остаются на поверхности грунтов сельскохозяйственных угодий, что увеличивает просачивание воды и одновременно уменьшает ее испарение, а также снижает ветровую и водную эрозию. Также многообещающим является дополнительное использование других методов удобрения

почвы, поскольку повышается влагопоглощение  почвы, связанное с накоплением  углерода. Минимальная обработка  почвы позволяет сократить затраты и стоимость труда, топлива, орошения и техники. Беспахотное земледелие способствует увеличению урожая благодаря повышению просачиваемости воды и способности почвы удерживать

ее, а также за счет уменьшения эрозии. Еще одним преимуществом беспахотного земледелия является то, что из-за высокого содержания воды в почве, более экономически целесообразно будет посадить следующий урожай, а не оставлять поле под паром.

• Сохранение влаги в почве.

• Снижение ветровой эрозии почвы, поскольку покрывало из остатков урожая не перепахано под грунт.

• Сокращение сельскохозяйственного труда (т. е. времени, фактическизатраченного на вспашку поля, расход топлива), и тем самым снижая расходы.

• Увеличение сроков посадки и сбора урожая, за счет сокращения времени, необходимого на обработку и подготовку поля.

• Земляные черви и другие биологические организмы, которых оставят в покое, смогут жить и обрабатывать почву, создавая в ней туннели, которые в противном случае создавались бы плугом. Туннели способствуют хорошей циркуляции воды и воздуха в грунте, помогая хорошему росту растений.

• Снижение уплотнения почвы. Многолетнее вспахивание земли привело к формированию очень тяжелой, плотно спрессованной почвы;

• Повышенное содержание органических веществ в грунте означает улучшенную структуру почвы и более доступные питательные вещества для роста растений. Вспахивание сжигает органические вещества. Повышение содержания органического вещества в почве способствует ее формированию.

Хотя эти факторы делают беспахотное земледелие перспективным инструментом для восстановления деградированных почв, нельзя забывать о потенциальных негативных последствиях, которые оно может повлечь за собой, например, об увеличении использования пестицидов.

Чтобы получить максимальную выгоду от этого метода, мы рекомендуем сначала изучить передовые исследования и проанализировать условия территории, на которой планируется внедрение этой технологии.

1. Понятие и определение устойчивого развития общества и технологий.

Усто́йчивое разви́тие (англ. sustainable development) — гармоничное (правильное, равномерное, сбалансированное) развитие — это процесс изменений, в котором эксплуатация природных ресурсов, направление инвестиций, ориентация научно-технического развития, развитие личности и институциональные изменения согласованы друг с другом и укрепляют нынешний и будущий потенциал для удовлетворения человеческих потребностей и устремлений.

Концепция устойчивого развития вошла в природоохранный лексикон после Конференции ООН по окружающей среде и развитию (Рио-де-Жанейро, 1992 г.). 
По первоначальному определению устойчивое развитие формулировалось как «модель движения вперед, при котором достигается удовлетворение жизненных потребностей нынешнего поколения без лишения такой возможности будущих поколений. В широком смысле стратегия устойчивого развития направлена на достижение гармонии между людьми (друг с другом) и между Обществом и Природой» (Коптюг, 1992). 
В рамках Глобального экологического форума в Рио-де-Жанейро (1992) были сформулированы следующие основные принципы о неразрывности эколого-экономических связей: 
— экономическое развитие в отрыве от экологии ведет к превращению планеты в пустыню; 
— упор на экологию без экономического развития закрепляет нищету и несправедливость. 
Особо подчеркивалось, что понятие устойчивого развития общества подразумевает обеспечение возможности удовлетворения потребностей людей без угрозы возможности удовлетворить таковые для будущих поколений. 
Решение этих задач возможно лишь в рамках такого экономического развития страны, при котором не будет происходить разрушения естественного биотического механизма регуляции окружающей среды, а улучшение качества жизни людей будет обеспечиваться в пределах допустимой хозяйственной емкости биосферы.

2. Стратегическая цель и задачи устойчивого развития общества и технологий.

Стратегическая цель усто́йчивого разви́тия:

 —- создание правовой основы перехода к устойчивому развитию, включая совершенствование действующего законодательства;

— разработка системы стимулирования хозяйственной деятельности и установление пределов ответственности за ее экономические  результаты, при которых биосфера воспринимается уже не только как поставщик ресурсов, а как фундамент жизни, сохранение которого должно быть непременным условием; 
— оценка хозяйственной емкости локальных и региональных экосистем страны, определение допустимого антропогенного воздействия на них; 
— формирование эффективной системы организации устойчивого развития и создания соответствующей системы воспитания и обучения.

Основные вехи на этом пути: решение  сложнейших социальных и экономических  проблем оздоровления окружающей среды, в первую очередь в зонах экологического бедствия; существенная экологизация всего процесса экономического развития; гармонизация взаимодействия с природой всего мирового сообщества, и др. 
Особо следует отметить, что переход к устойчивому развитию потребует безусловного искоренения стереотипов мышления, пренебрегающих возможностями биосферы и порождающих безответственное отношение к обеспечению экологической безопасности. Как считают многие ведущие ученые и специалисты, именно движение человечества к устойчивому развитию в конечном счете должно привести к формированию предсказанной В. И. Вернадским сферы разума (ноосферы), к достижению гармонии между Обществом и Природой. 
Концепция устойчивого развития появилась в результате объединения трех основных точек зрения: экономической, социальной и экологической.

Экономическая составляющая

Экономический подход к концепции  устойчивости развития основан на теории максимального потока совокупного дохода Хикса-Линдаля, который может быть произведен при условии, по крайней мере, сохранения совокупного капитала, с помощью которого и производится этот доход. Эта концепция подразумевает оптимальное использование ограниченных ресурсов и использование экологичных — природо-, энерго-, и материало-сберегающих технологий, включая добычу и переработку сырья, создание экологически приемлемой продукции, минимизацию, переработку и уничтожение отходов. Однако при решении вопросов о том, какой капитал должен сохраняться (например, физический или природный, или человеческий капитал) и в какой мере различные виды капитала взаимозамещаемы, а также при стоимостной оценке этих активов, особенно экологических ресурсов, возникают проблемы правильной интерпретации и счета. Появились два вида устойчивости — слабая, когда речь идет о неуменьшаемом во времени природном и произведенном капитале, и сильная — когда должен не уменьшаться природный капитал (причем часть прибыли от продажи невозобновимых ресурсов должна направляться на увеличение ценности возобновимого природного капитала).