Процесс ухудшения почвы вызванный изменениями климата

Деградация почв

Земля производит более 90% продуктов питания и является главным богатством, но существует множество факторов, приводящих ее к вырождаемости. Деградация почв – это актуальная экологическая проблема нашего времени.

Человек за пару месяцев может уничтожить плодородный слой земли, который природа создавала веками: всему виной промышленная и сельскохозяйственная деятельность.

Причины деградации почв

Качество земли с каждым годом становится все хуже: изменения в щелочном, кислотном или солевом составе почвы, уменьшение плодородности, затопление земель, эрозия и другое. Изменения обычно носят локальный характер: например, люди выращивают урожай, изымают его с поля и не возвращают в землю, из которой он высосал жизненные соки. Названные причины в дальнейшем приводят к глобальным экологическим катастрофам. Разберем факторы, влияющие на деградацию почвы более подробно.

Плодородный слой почвы постоянно находится под неблагоприятными воздействиями от дождей, наводнений, сильного ветра, обработки земель человеком. Это приводит к ухудшению качества земли и потере верхнего слоя.

Урожайность земли снижается, когда разные виды бактерий и грибков попадают в почву через биохимические реакции.
ООН уже в 1980 году признал сельское хозяйство одной из самых опасных деятельностей, которая несет крупный ущерб живой природе: происходит истощение питательных веществ в земле и общее снижение плодородия. Кроме того, слишком большое количество удобрений и пестицидов уничтожают полезные микроорганизмы, помогающие формировать почву.

Заболачивание приводит к сокращению питательных веществ в почве и меняет ее химический состав, что в дальнейшем приводит к потере производительности и появлению глинистых почв.

Отметим и причины, которые влияют на деградацию земель по вине человека: чрезмерная вырубка лесов, промышленная деятельность, урбанизация и перевыпас. Все они уничтожают растительный покров, что приводит к повышенному темпу эрозии.

Виды деградации почв

Виды деградации почв разделяются на 3 основные группы:
Физическая

1. Ухудшение структуры основы почвы в результате изменения климата, опустынивания, каких-то иных естественных процессов и тому подобное. Процессы являются накопительными и медленно приводят к катастрофе или те, которые в течение небольшого времени моментально могут вызвать разрушение природных объектов.
2. Сельскохозяйственные процессы вызывают потерю элементов минерального питания, гумуса, окисление сульфидов, а также промышленные отходы, избыток навоза, разливы нефти ведут к деградации почвы.
   Биологическая
3. Нарушается биоразнообразие в составе земли, происходит замена доминирующих видов и исчезновение некоторых почвенных организмов.

Все 3 вида наносят многогранный вред не только на плодородную почву, но и могут привести к общей экологической катастрофе.

Оценка деградации почв

Существует балльная система оценки качества и функций почв, которая отражает общее состояние растительного слоя. Каждый балл отвечает за уровень падения урожайности на конкретном участке.

• Меньше 5 – недеградированная
• До 25 – слабая деградация
• От 25 до 50 – средняя деградация
• От 50 до 70 – сильная деградация
• Больше 70 – предел деградации

Также в ходу такие критерии, как степень засоленности и заболоченности, подверженность опустыниванию и нарушению рельефа поверхности почв.

Последствия деградации почв

Последствия деградации почв глобальны, они затрагивают экологию планеты, ведут к экономическим и социально-политическим проблемам. Происходит нарушение баланса почв и почвенного покрова, что приведет в дальнейшем к большим потерям среди биологического разнообразия и по итогу к экологической катастрофе.

За последние года общая площадь земель, которая пригодна к сельскому хозяйству сократилась вдвое.

Методы сохранения плодородных почв

Для формирования одного сантиметра плодородного слоя почвы земля тратит порядка ста лет. Поэтому нужно уже сейчас задуматься о тех методах, которые помогут сохранить плодородность грунта:

1. Сокращение использования пестицидов и различных синтетических удобрений;
2. Чередование сельскохозяйственных культур на одном и том же участке земли;
3. Отдых поля (без посевов) в течение 5-6 лет;
4. Применение зеленых биоудобрений (растения-сидераты);
5. Мульчирование;
6. Рекультивация земель.

Рекультивация земель

Один из способов восстановления плодородности земли – это рекультивация. Обычно данный метод задействуют на:
землях, которые загрязнены токсичными веществами, мусором;

• участках, утративших плодородный слой;
• почвах с ямами, буграми.

При рекультивации земель на ровных участках закапывается или удаляется мусор и загрязненный слой почвы, далее укладывается новый слой земли. При необходимости проводятся дренажные или оросительные работы.

Второй этап состоит из мероприятий, которые улучшают состав почвы: био-очистка, удобрения, посев многолетних трав и деревьев.

Значение деградации почвы для здоровья людей

Почва, достигшая предела деградации, становится абсолютно непригодной для выращивания культур, а также для выпаса домашних животных. Это влияет на сокращение количества продуктовых запасов и может привести к голоду в отдельных странах, а затем и в мире.

Кроме этого, загрязняющие почву элементы попадают в дальнейшем в воду, атмосферу и грозят увеличением роста различных заболеваний, которые могут достичь масштаба глобальных эпидемий. Все эти факторы являются предвестником резкого сокращения численности населения планеты.

Сохранение почвы зависит от людей и каждый может более бережно к ним относиться и правильно их использовать.

Источник

Опустынивание земель, как глобальная экологическая проблема

Опустынивание земель относится к группе серьезных экологических проблем, которые затрагивают очень большие пространства на всех континентах. Опустынивание заключается в том, что определенная территория теряет воду, становится все более сухой, что приводит к потере существующих условий для развития различных видов растений и жизни животных. И угроза биоразнообразия – одно из наиболее важных неблагоприятных последствий опустынивания.

Опустынивание земель – это разрушительные сельскохозяйственные угодья и жизни миллионов людей во всем мире. Хотя его движущие силы представляют собой смесь естественной и человеческой деятельности, процесс хорошо понят и может быть смягчен, если есть воля у руководства государств.

Причины опустынивания земель

Как следует из названия, опустынивание земель представляет собой процесс деградации земель, при котором относительно сухая территория постепенно превращается в пустыню . Обычно это связано с потерей любых водоемов и растительности, которые когда-то были в ареале.

Причин опустынивания может быть много. На этот процесс влияют: изменение климата (потепление), а также деятельность человека, которая осуществляется неконтролируемым и отражающим образом. Неадекватное земледелие и вырубка лесов (вырубка деревьев) оказывают наибольшее влияние на интенсивность опустынивания, что быстро приводит к стерилизации почвы – превращению ее в пустыню.

Все причины опустынивания земель условно можно разделить на две группы – естественные и антропогенные (связанные с деятельностью человека). К первым относятся:

1. Сухой тропический климат;
2. Холодное морское течение;
3. Горный барьер (орографическая причина).

Антропогенными причинами считаются:

1. Уничтожение растительности, вырубка лесов;
2. Чрезмерный выпас животных;
3. Сельское хозяйство: превращение сухих лугов в пахотные поля;
4. Отказ от традиционных методов ведения сельского хозяйства в коммерческих целях;
5. Плохой дренаж – приводит к засолению орошаемых земель;
6. Добыча полезных ископаемых;
7. Чрезмерное удобрение.

Следует отметить, что формирование пустынь является естественной частью земных систем, но оно может быть нарушено или ускорено деятельностью человека, особенно животноводством (например, чрезмерным выпасом) и сельским хозяйством. Так называемая «гибель почвы», или процесс безудержного и неконтролируемого истощения питательных веществ в почвах, является одной из основных движущих сил опустынивания.

Как происходит опустынивание земель?

В ходе этого процесса растения и животные, а также геологические ресурсы, такие как вода и почва, испытывают воздействие, превышающее их способность адаптироваться и изменяться.

Процесс происходит постепенно и причины этого хорошо понятны. Поэтому его можно избежать или обратить вспять до того, как проблема станет слишком серьезной.

Опустынивание характеризуется следующими этапами:

1. Прогрессирующей потерей зрелой, стабилизирующей растительности в экосистеме;
2. Потерей сельскохозяйственного растительного покрова в периоды засухи;
3. Потерей неуплотненного верхнего слоя почвы.

Если рассматриваемая область подвергается непрерывному орошению, это может еще больше осложнить проблемы, увеличивая оставшуюся кислотность почвы. Это приводит к загрязнению грунтовых вод. В такой ситуации маловероятно обратить вспять любые потери продуктивности сельскохозяйственных культур.

На последнем, часто необратимом, этапе наблюдается постоянная ветровая и водная эрозия, ведущая к развитию оврагов и песчаных дюн по всей поверхности суши. В этот момент земля становится негостеприимной, непригодной для большинства растений и животных.

Последствия опустынивания земель

Феномен опустынивания особенно неблагоприятен в бедных странах (в этих странах – благодаря характерному управлению экономикой – процесс также является наиболее интенсивным). Причина – он явно ограничивает области, используемые для сельского хозяйства, которые являются важным элементом экономики данной страны.

Опустынивание земель, как глобальная экологическая проблема, актуальна уже сейчас. Чтобы понять масштаб угрозы, ниже некоторые статистические данные:

1. Более 75% земной площади Земли уже деградировано, и к 2050 году этот показатель может превысить 90%;
2. Во всем мире общая площадь ежегодно процессу опустынивания подвергается площадь земли, равная половине размера Европейского Союза (4,18 млн км 2 ). Африка и Азия страдают больше всего;
3. Экономическая стоимость деградации почвы для ЕС оценивается в десятки миллиардов евро в год;
4. По оценкам, деградация земель и изменение климата приведут к сокращению мировых урожаев примерно на 10% к 2050 году. Большая часть этого деструктивного процесса будет происходить в Индии, Китае и странах Африки к югу от Сахары, где деградация земель может вдвое сократить урожайность;
5. В результате ускоренного обезлесения становится все труднее смягчать последствия изменения климата;
6. К 2050 году, по предварительным оценкам, до 700 млн человек будут перемещены из-за проблем, связанных с ограниченными земельными ресурсами. Эта цифра может достигнуть 3-5 миллиардов человек и более к концу текущего столетия.

Последствия опустынивания земель на текущий момент привели к тому, что засушливые земли составляют около 40-41% общей площади Земли и занимают около 2 миллиардов человек. Некоторые оценки показывают, что 10–20% засушливых земель уже деградировали.

Пути решения опустынивания земель

Более умеренные регионы, такие как Европа, не защищены от этой проблемы. Страны ЕС страдают от опустынивания примерно на 8% своей территории. Основные проблемные области — Южная, Восточная и Центральная Европа.

Эти регионы составляют около 14 миллионов гектаров (140 000 км 2 ) и демонстрируют высокую чувствительность к опустыниванию. Тринадцать государств, членов ЕС, заявили, что страдают от опустынивания.

Пути решения опустынивания земель:

1. Ведение устойчивого сельского хозяйства надлежащее искусственное орошение, ограничение выпаса животных;
2. Рекультивация дюн путем посадки растений;
3. Ротационное использование пастбищ, среднепольных деревьев или кустарников, посадка растительности в долинах периодических рек;
4. Снижение антропогенного давления в районах, подверженных риску опустынивания;
5. Посадка деревьев;
6. Повышение влажности местности и т.д.

Вместе с тем необходимо подчеркнуть, что каждый из этих методов требует финансовых затрат, которые не могут быть предоставлены, например, странами Сахеля (район Африки, расположенный к югу от Сахары) – наиболее опасными из-за опустынивания. В этом случае требуется выделение некоторых средств в богатых странах для прекращения опустынивания в бедных странах.

Источник

Деградация земель: причины и последствия

Деградация земель – это процесс, в результате которого ухудшается качество почвы, происходящий из-за таких аспектов, как неправильное землепользование, сельское хозяйство и пастбище, городские или промышленные цели. Процесс связан с ухудшением физического, биологического и химического состояния покрова планеты.

Причины деградации земель

Формы деградации земель: снижение плодородия почвы, неблагоприятные изменения щелочности, кислотности или солености, экстремальное затопление, использование токсичных загрязнителей почвы, эрозия и ухудшение ее структурного состояния. Эти элементы ежегодно способствуют значительному снижению качества земли. Чрезмерная ее деградация, таким образом, приводит к немедленным и долгосрочным воздействиям, которые приводят к серьезным глобальным экологическим проблемам.

В то время как деградация почвы может происходить естественным путем, она сильно подвержена антропогенной деятельности. Кроме того, изменение климата в сочетании с деятельностью человека продолжает усугублять деградацию почвы.

Факторы, вызывающие деградацию земель

Причины деградации земель:

1. Физические факторы, которые изменяют естественный состав и структуру почвы. Дожди, поверхностный сток, наводнения, ветровая эрозия, обработка земли и массовые перемещения приводят к потере плодородного верхнего слоя, что ухудшает качество почвы.
2. Биологические факторы, которые непосредственно зависят от деятельности людей и растений, из-за чего снижается качество земли. Определенные вилы бактерий и грибков оказывают сильное влияние на микробную активность почвы через биохимические реакции. По этой причине снижается урожайность и продуктивная пригодность почвы. Человеческая деятельность, например, плохие методы ведения сельского хозяйства, может также истощать питательные вещества в земле, тем самым снижая ее плодородие. Биологические факторы влияют в основном на снижение ее микробной активности;
3. Химические факторы. По причине чрезмерной щелочности, кислотности или заболачивания воды происходит сокращение питательных веществ в почве. Из-за этого меняются ее химические свойства, которые определяют наличие питательных веществ. Вызвано накоплением соли и вымыванием питательных веществ, которые ухудшают качество почвы, вызывая нежелательные изменения в основных химических компонентах почвы. Эти химические факторы обычно приводят к необратимой потере почвенных питательных веществ и производительности, такой как упрочнение глинистых почв, богатых железом и алюминием, в жесткие лотки.

Все указанные выше физические факторы приводят к различным типам эрозии почвы (главным образом, водной и ветровой эрозии) и действиям по отслоению почвы, и их физические силы в конечном итоге изменяют состав и структуру почвы, изнашивая верхний слой почвы, а также органическое вещество. В долгосрочной перспективе физические силы и процессы выветривания приводят к снижению плодородия почвы и неблагоприятным изменениям в составе / структуре почвы.

Кроме того, деградация земель сельскохозяйственного назначения непосредственно связано с чрезмерным и неправильным использованием пестицидов и химических удобрений убивают организмы, которые способствуют связыванию почвы. Большинство методов ведения сельского хозяйства непосредственно касаются применения удобрений и пестицидов. Нередко это сопровождается их неправильным или чрезмерным применением. Результат – уничтожение полезных бактерий и других микроорганизмов, которые помогают в формировании почвы.

Причины деградации земель по вине человека

Другие причины деградации земель:

1. Вырубка лесов – из-за воздействия на почву минералов путем удаления деревьев и растительного покрова, которые поддерживают наличие слоев гумуса и подстилки на поверхности почвы;
2. Промышленная и горнодобывающая деятельность – за счет загрязнения, уничтожения растительного покрова и выпуска в почву множество токсичных химикатов, таких как ртуть, отравляя и делая земли непродуктивными для любых других целей;
3. Неправильная практика выращивания – разбивает почву на более мелкие частицы, которые увеличивают скорость эрозии;
4. Урбанизация – денудирует (сносит, переносит) растительный покров почвы, уплотняет почву во время строительства и изменяет схему дренажа, покрывает почву непроницаемым слоем бетона, который усиливает поверхностный сток, что приводит к большей эрозии верхнего слоя почвы;
5. Перевыпас – разрушает поверхностный растительный покров и частицы почвы, увеличивая темпы ее эрозии.

Сложные формы химических веществ удобрения также ответственны за денатурирование основных минералов почвы, вызывая потери питательных веществ из почвы. Следовательно, неправильное или чрезмерное использование удобрений увеличивает скорость деградации почвы, разрушая биологическую активность почвы и накапливая токсичность из-за неправильного использования удобрений.

Все это приводит в тому, что запускаются необратимые процессы деградации земель, снижение биоразнообразия стимулирует следующий виток деструктивных процессов.

Решение проблемы деградации земель

Снижение качества почвы является одной из основных причин деградации земель и считается причиной 84% постоянно уменьшающихся площадей. Год за годом огромные акры земли теряются из-за эрозии почвы и загрязнения. Около 40% сельскохозяйственных угодий в мире значительно ухудшается по качеству из-за эрозии и использования химических удобрений, которые препятствуют регенерации земли. Снижение качества почвы в результате чрезмерного применения сельскохозяйственных химических удобрений также приводит к загрязнению воды и земли.

Пути решения этой проблемы:

1. Сокращение вырубки леса;
2. Мелиорация земель;
3. Предотвращение их засоления;
4. Правильные механизмы обработки почвы являются одним из наиболее устойчивых способов избежать ухудшения ее качества.

Все эти меры требуют взвешенного и грамотного решения со стороны государственных властей разных государств. Они затронут не только сельское хозяйство, доля которого в развитых странах около 1%, но и строительный, промышленный комплекс, обеспечивающий в значительной степени благосостояние граждан. Поэтому такие решения не вызовут массового одобрения со стороны населения, особенно развитых стран. Но они необходимы, чтобы остановить деградацию земель в глобальном масштабе.

Источник