В книге изложены основные разделы современной радиоэкологии. Объем, содержание и характер изложения материала соответствуют уровню общетеоретической вузовской подготовки на естественных факультетах. Особый акцент сделан на достаточно подробное изложение разделов, посвященных ядерно-физическим основам этой дисциплины. В отличие от широко распространенных книг, учебников и справочников по радиационной безопасности и радиационной гигиене, в центре внимания которых исключительно человек, в настоящем курсе особое внимание уделено свойствам и поведению радионуклидов в литосфере, атмосфере, гидросфере и биосфере.
Учебник предназначен для студентов высших учебных заведений физического, биологического, географического, геологического и сельскохозяйственного профилей.
Соответствует Федеральному государственному образовательному стандарту (третьего поколения).
Допущено Министерством образования и науки РФ в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по естественно-научным специальностям.
241 руб
Учебное пособие предназначено для студентов 2 и 4-го курсов по специальности "Эксплуатация паросиловых и газотурбинных энергетических установок кораблей" по учебной дисциплине "Безопасность жизнедеятельности".
Оно написано в соответствии с вновь разработанной учебной программой и полностью отвечает требованиям ГОС ВПО.
Учебное пособие может быть использовано студентами других факультетов и специальностей.
В пособии рассмотрены характерные состояния системы "человек и среда обитания" в условиях военной и гражданской службы, основы физиологии труда и комфортных условий жизнедеятельности в техносфере в условиях военной и гражданской службы, негативные факторы техносферы и их воздействие на человека, критерии безопасности и средства снижения травмоопасности и вредного воздействия технических систем в корабельных и иных условиях, системы контроля требований безопасности и экологичности, безопасность и управление ею в чрезвычайных ситуациях, экономические последствия и материальные затраты на обеспечение безопасности жизнедеятельности военнослужащих, правовые и нормативно-технические основы управления, безопасность функционирования автоматизированных и робототизированных производств на судостроительных заводах ВМФ.
469 руб
В учебнике изложены основы биологии, систематики, экологии, поведения зверей и птиц. Показана функциональная роль этих животных в лесных биоценозах, а также их хозяйственное значение. В связи с постоянно ускоряющимися процессами урбанизации во всем мире в качестве отдельного раздела выделена "Городская (парковая) фауна зверей и птиц".
Учебник предназначен для студентов учреждений высшего профессионального образования, обучающихся по направлениям подготовки: "Лесное дело", "Ландшафтная архитектура" и "Экология и природопользование".
1307 руб
В учебном пособии проведен анализ особенностей системы обеспечения экологической безопасности природопользования и обоснована необходимость различных подходов и критериев для природно-хозяйственных систем различного иерархического уровня. На глобальном уровне основой системы обеспечения экологической безопасности природопользования может быть учение В.И.Вернадского о биосфере и ноосфере и дальнейшее развитие этого учения в трудах Н.Н.Моисеева. На региональном уровне основное значение имеют данные о природных особенностях региона, его ресурсах, связях с другими регионами, характере и степени специализации хозяйственной деятельности.
Пособие предназначено для студентов и аспирантов высших учебных заведений, а также для географов, экологов и лиц, принимающих решения в области природопользования и охраны природы.
979 руб
Представлены основы теоретических знаний по стандартам качества окружающей среды. Дается характеристика основных понятий, методологии, принципов и нормативно-правовой базы. Приводятся структура стандартов качества окружающей среды и показатели, их характеризующие. Освещаются принципы, процедура организации и проведения государственной стандартизации, аудита и сертификации.
Для студентов географических и экологических специальностей вузов, аспирантов и преподавателей. Может быть полезно специалистам в области охраны окружающей среды и рационального природопользования.
374 руб
В современной тематической картографии сформировалось самостоятельное направление - экологическое картографирование. В качестве его объектов часто выступают геосистемы разного ранга в связи с различными видами антропогенного воздействия, затрагиваются также многие аспекты экономической и социальной географии. Данное учебное пособие подготовлено на основе многолетнего опыта преподавания на кафедре биогеографии географического факультета. Цель издания - помочь читателям освоить сложные методологические вопросы биоэкологического картографирования, ознакомиться с его современными направлениями, картографическими произведениями экологической тематики для разных природных регионов России и зарубежных стран. Пособие включает в себя анализ накопленного опыта биоэкологического картографирования, освещает новые разработки по тематическому содержанию карт.
529 руб
Книга знакомит читателя с экологическими особенностями человека. Прежде всего с этой точки зрения рассмотрены наши предки - человек умелый и человек прямоходящий, далее экологические особенности нашего брата - неандертальца и, наконец, кроманьонца и современного человека.
Более подробно анализируется экологическая роль современного человека, его труды по разрушению и созиданию, их отзвук в биосфере. Особое внимание уделено перспективам человека при дальнейшем строительстве ноосферы. Предлагается реальный путь выживания человечества, несмотря на реальные очертания приближающегося финала. Оцениваются возможности изменить стратегию, вырастить новые, жизнеспособные поколения, остановить все ускоряющееся развитие техногенной цивилизации.
Книга рассчитана на студентов биологических вузов.
389 руб
Книга написана на основе лекций автора по курсу "Охрана природы", читаемом на биологическом факультете МГУ имени М.В.Ломоносова. Центральная задача работы - помочь каждому понять собственный интерес к каким-либо аспектам предмета и снабдить всех своего рода опорным конспектом, отталкиваясь от которого, студенты могут самостоятельно продолжить углубление в тему.
Обсуждается предмет, цели и задачи охраны природы как научно-практической дисциплины. Охарактеризованы факторы, определяющие глобальный характер экологического кризиса при современном капитализме. Обсуждаются пределы роста мирового хозяйства, выход за которые в 1980-е годы вызвал нынешний кризис, возможности экологически устойчивого развития. Описаны знаменитые модели "пределов роста" Денниса и Донеллы Медоуз, исходя из которых предсказан глобальный экономический кризис. Показана состоятельность модели, соответствие предсказанных в ней тенденций динамики реальному ходу событий. Описаны рождение термина "устойчивое развитие", связанные с ним надежды и причины, по которым они остались пустыми; а также принципы моделирования и структура модели.
Издание дает представление о современном уровне знаний по охране природы, показывает широкие возможности, сложность, красоту и интеллектуальную привлекательность фундаментальных исследований в области экологии, рассказывает о работах "переднего края науки" по данной проблематике. Книга показывает, что сфера охрана природы является привлекательной областью для работы и исследований с учетом не только профессиональной специализации, но и общественных интересов студентов и, таким образом, не только дает необходимые знания, но и помогает формированию бережного отношения к природе и среде обитания, экологической культуры в целом.
Климатические засухи и опустынивание земли
Введение
1. Климатическое опустынивание Сахельской зоны
2 Современные процессы опустынивания и засух в Азиатском
3 Климатическое опустынивание в Беларуси
Заключение
Введение
По мере развития цивилизации перед человечеством неоднократно возникали сложные проблемы, которые стали приобретать не только местный, локальный, но и региональный и даже глобальный характер.
По оценкам ООН, одной из главных проблем в мире является потеря продуктивности земли, что приводит к опустыниванию, особенно в засушливых регионах. В мире на одного человека приходится 0,24 га пашни, и с каждым годом этот показатель уменьшается.
Опустынивание - деградация <#"justify">Глава 1. Эволюция взглядов на опустынивание
В последнее десятилетие со всей очевидностью обнаружилось, что на состояние земельного фонда планеты особенно большое отрицательное воздействие оказывают процессы аридизации, т.е. распространение пустынь и полупустынь.
Пустыни и полупустыни существовали на Земле еще в доисторические времена. Первое опустынивание - опустынивание Сахарской саванны, возможной причиной которого был перевыпас животных, после чего люди ушли в Нильские болота (в настоящее время это район Египетской цивилизации). Далее последовали формирование пустыни Тар (первое антропогенное опустынивание), опустынивание Китая, степей России и Украины (продолжается и на современном этапе). В то время, несмотря на существование процесса опустынивания, ему не придавали большого значения, а рассматривали на уровне «местных проблем». До 19 века, включительно, понятие проблемы опустынивания вышло на более высокий уровень, а в 20 веке опустынивание - глобальная проблема, т.е. значимость опустынивания как проблемы возросла.
В наши дни пустыни образуют огромный по территории аридный пояс, занимающий, по разным оценкам, от 36 до 48 млн. км . Вторая из приведенных оценок принадлежит известному экологу Н.Ф. Реймерсу; по его же расчетам, она соответствует 43% жизнепригодной суши. В том числе собственно пустыни как области с постоянно жарким климатом, в которых растительность не образует сплошного покрова, занимают около 20% поверхности суши . Они формируют обширные пространства в Северной и Юго-Западной Африке, в Центральной и Юго-Западной Азии, в Австралии, на западном побережье Южной Америки. При этом пустыни Северной Африки и Азии образуют почти сплошную широтную зону, протягивающуюся на 11 тыс.км. Около половины этого расстояния приходится на величайшую пустыню мира - Сахару.
Опустынивание - одно из проявлений глобальных изменений природы в прошлом, настоящем и будущем. Термин «опустынивание» введён в научное обращение с середины ХХ века для объяснения эволюции гумидных и субгумидных ландшафтов в Тропической Африке в результате изменения климата и деятельности человека. Антропоцентристский взгляд на опустынивание как на явление, вызванное человеком, формируется в конце 1950-х гг., когда появляются первые негативные последствия изменения традиционного землепользования в некоторых бывших колониях Средиземноморского побережья Африки. Он становится преобладающим в оценках катастрофических последствий Сахельской зоны в 1968-1972 гг., а также деградационных процессов в аридных районах некоторых стран, в частности СССР. Антропоцентристский взгляд превалирует во многих определениях опустынивания, хотя многие исследования отражают важность обусловленных климатом, в частности засухой, процессов для понимания этого явления. Согласно материалам Конференции ООН по опустыниванию, указанное природное явление представляет собой «деградацию земель в засушливых районах, происходящую в результате деятельности человека» (UNCOD, 1977).
Последующая систематизация накопленных наблюдений за процессами опустынивания показала, что воздействие климатического фактора на опустынивание осуществляется параллельно с антропогенным. Это обстоятельство нашло отражение в новом определении опустынивания: Опустынивание - деградация земель в засушливых, полузасушливых и сухих субгумидных районах в результате действия различных факторов, в том числе изменения климата и деятельности человека.
Последнее определение становится исходным моментом для постановки фундаментальных вопросов: как разделить эффекты климатического и антропогенного воздействий; как их взаимодействие обеспечивается обратными связями; насколько конечный эффект взаимодействия отличается от простого суммирования эффектов; возможны ли обратимые эффекты опустынивания.
Глава 2. Факторы и механизмы опустынивания
Современное опустынивание развивается в последние десятилетия в условиях глобального потепления, характеризующегося повышением среднегодовой приземной температуры воздуха на суше, особенно в засушливых внутриконтинентальных регионах. Общий годовой прирост пустынь в мире составляет около 50 тыс. км2. Одновременно вне засушливых регионов суши отмечается слабая тенденция к увеличению количества осадков. Значимое снижение годовых осадков наблюдается в засушливых тропиках Северной Африки, что создает там климатические предпосылки для аридизации прилегающих к пустыням земель. Так как опустынивание сильно зависит от доступности воды, вопрос: находятся ли региональные ветви водного цикла в засушливых районах под воздействием глобального потепления - приобретает особую актуальность.
Многолетние группировки влажных лет создают предпосылки для восстановления растительного покрова на слабодеградированных землях. С этой точки зрения термин "деградация", относящийся к наиболее динамичной характеристике засушливых земель - продуктивности растительного покрова, должен предполагать обратимость процесса.
Механизм формирования и развития пустынь подчинен прежде всего неравномерности в распределении на Земле тепла и влаги, зональности географической оболочки нашей планеты.
Если бы суша покрывала всю поверхность планеты и не было океанов и высоких горных поднятий, пояс пустынь был бы сплошным и границы его точно совпадали бы с определенной параллелью. Но так как суша занимает меньше 1/3 площади земного шара, распределение пустынь и их размеры зависят от конфигурации, величины и устройства поверхности континентов. Так, например, азиатские пустыни распространились далеко на север - до 48° с.ш. В южном полушарии из-за огромных водных пространств океанов общая площадь пустынь континентов сильно ограниченна, а распространение их более локализовано.
Климатическая характеристика пустынь была бы неполной, если не упомянуть о ветре, который называют великим хозяином пустыни. Как гласит арабская пословица, "в Сахаре ветер встает и ложится вместе с солнцем". Не случайно местные жители нарекали пустынные ветры разными именами. Таковы сирокко Сахары, гебли, хамсин Ливийской и Аравийской пустынь, брикфильдер Австралии, афганец Средней Азии и т.д. Но как бы их ни называли, все они жаркие, сухие, пыльные, отличаются известным постоянством направления, длительности, частоты появления. Сирокко, например (он же шехили, ифири), в Африке дует по нескольку раз в месяц с мая по октябрь.
Ветры нередко переходят в пыльную бурю. За один день ветер может унести из Сахары миллион тонн пыли. Если ее погрузить в железнодорожные вагоны, то длина поезда составила бы 400 км. Температура воздуха в это время повышается до 48-50°С, сопровождаясь резким падением влажности.
Таким образом, возникновение, развитие и географическое распределение пустынь на земном шаре обуславливаются следующими факторами: высокими значениями радиации и излучения, малым количеством выпадающих осадков или их полным отсутствием. Последнее, в свою очередь, обуславливается широтой местности, условиями общей циркуляции атмосферы, особенностями орографического строения суши, материковым или приокеаническим положением местности.
Выделяют две группы факторов опустынивания: природное (климатическое) и антропогенное . Наиболее опасен процесс опустынивания при совокупном действии природы и человека.
Процесс опустынивания в обоих случаях ведет к повышению единообразия растительного покрова, стирания границ как отдельных растительных сообществ, так и тех микроландшафтов, с которыми эти сообщества сопряжены.
Подробнее различия факторов и механизмов образования этих видов опустынивания будет рассмотрено в следующих подглавах.
рис. 2.1. Механизмы опустынивания засушливых земель
Антропогенное изменение; 2 - обратные связи меду поверхностью суши и атмосферой; 3 - гидрологические обратные связи; 4 - изменения климата; 5 - радиационный механизм регулирования температуры поверхности (а - альбедо, ts - температура поверхности)
1 Особенности климатического опустынивания
Термин «климатическое опустынивание» предложен в 1949 году французским исследователем А. Абревилем .
Среди климатических факторов, обуславливающих развитие процессов опустынивания, выделяют засушливость климата и засуха. Метеорологическое явление засухи представляет собой сочетание дефицита влаги в атмосфере и в почве, приводящее к нарушению водного баланса растений, животных и в экстремальных ситуациях человека. Критерии засух разнообразны как по набору входящих в них показателей, так и по их количественным значениям .
К факторам природного (климатического) опустынивания относятся:
климатические (высокое напряжение солнечной радиации, малое количество осадков и неравномерность их выпадения, сухость воздуха и почвы, высокие значения температуры и альбедо подстилающей поверхности, активная ветровая деятельность);
гидрологические (временный поверхностный сток, способствующий глубинной и боковой эрозии водотоков, отсутствие или редкая сеть транзитных рек);
геоморфологические (характер подстилающей поверхности и воздействующие на него процессы водной и ветровой эрозии);
почвенные (слабо выраженные почвообразовательные процессы, низкое содержание гумуса, высокая карбонатность и засоленность, легкая подверженность эрозионным процессам);
характер растительного покрова (разреженность, сезонность развития, низкая продуктивность биомассы, преобладание ксероморфных и суккулентных форм и т.д.) .
Климатическое опустынивание неразрывно связано с двумя процессами: аридизацией климата и последующей деградацией засушливых земель, приводящих к естественному, постепенному расширению пустынных условий вблизи существующих пустынь.
Аридизация - это ведущий к иссушению климата комплекс процессов в приповерхностных слоях суши, когда количество осадков становится недостаточным для вегетации растительности. Внутривековая аридизация обуславливает в первую очередь процессы деградации динамичных компонентов ландшафтов, которые в целом обратимы.
В последнее время аридизация не только не сокращается, а, напротив, возрастает. При этом распространение получили обе формы опустынивания - дезертификация и дезертизация .
Особенно опасна первая из них, поскольку она приводит к росту территорий, занимаемых пустынями, причем к такому росту, что именно дезертификация стала ныне едва ли не главным «пожирателем пространства». В самом деле, в литературе часто приводят данные о том, что процесс опустынивания протекает со скоростью 7 км2 в час или соответственно 6,9 млн. га в год (встречаются и гораздо более высокие показатели). На расширение пустынных территорий, несомненно, влияют и некоторые природные причины. Среди них общее потепление климата на нашей планете, наблюдающееся в последнее время.
Климатическое опустынивание наступает тогда, когда региональная аридизация вызывает дефицит влаги в почве несколько вегетационных сезонов подряд, при этом для растений становится недоступной влага, поступающая из более глубоких слоев почвы, а корневая система растений обнажается вследствие водной и ветровой эрозии.
Важно отметить, что аридизация является функцией не только режима осадков, но и испарения, стока, ветра. Согласно этой точке зрения, аридизация рассматривается в качестве начальной стадии климатического опустынивания. Аридизация является результатом изменения климата, когда он переходит в новое состояние и остается в нем по крайней мере, определенный период до наступления влажной фазы. Но внутривековая аридизация возможна и в условиях стационарного климата, выражаемых нестабильной климатической изменчивостью. Одним из признаков нестабильности служит экстремальность климата, в частности повторяющиеся многолетние группировки засухи. Засуха - повторяющаяся естественная часть многолетней изменчивости, которая может быть определена как сухой период на определенной территории с осадками значительно ниже нормы. Ее следует рассматривать как обычное климатическое явление.
Ведущим фактором климатического опустынивания - ослабление адвекции водяного пара в засушливые регионы, которая является функцией интенсивности и направления крупномасштабной атмосферной циркуляции. Причиной изменения циркуляционных процессов может быть термохалинная циркуляция океанических масс с ее воздействием на температуру поверхности океана, а также активизация вулканической деятельности. Ослабление адвекции влаги усиливает аридизацию: повышаются повторяемость, интенсивность и продолжительность атмосферных и почвенных засух. В настоящее время большинство семиаридных экосистем изменены в результате нерационального землепользования и не устойчивы к аридизации. Это в конечном итоге способствует деградации земель, т.е. истощению растительных, почвенных и водных ресурсов.
Зональное распределение температур и атмосферного давления определяет специфику ветров, общую циркуляцию атмосферы.
Среди климатических факторов, обуславливающих развитие процессов опустынивания, выделяются засушливость климата и засуха. Метеорологическое явление засухи представляет собой сочетание дефицита влаги в атмосфере и в почве, приводящее к нарушению водного баланса растений, животных и в экстремальных ситуациях и человека.
Также важную роль играют процессы переноса воздушных масс в атмосфере. Над экватором, где происходит наибольший нагрев суши и водной поверхности, господствуют восходящие движения воздуха. Здесь образуется область штилей и слабых переменных ветров. Теплый воздух, поднявшийся над экватором, несколько охлаждаясь, теряет большое количество влаги, выпадающей в виде тропических ливней. Затем в верхних слоях атмосферы воздух стекает на север и юг, в сторону тропиков. Эти воздушные потоки называют антипассатами. Под действием вращения Земли в северном полушарии антипассаты откланяются вправо, в южном - влево.
Примерно над широтами 30-40°С (у субтропиков) угол их отклонения составляет около 90°С, и они начинают перемещаться уже по параллелям. На этих широтах воздушные массы опускаются к нагретой поверхности, где еще больше нагреваются, и удаляются от критической точки насыщения. В связи с тем, что в тропиках круглый год высокое атмосферное давление, а у экватора, наоборот, пониженное, у поверхности земли возникает постоянное движение воздушных масс (пассатов) от субтропиков к экватору. Под воздействием того же отклоняющего влияния Земли в северном полушарии, пассаты движутся с северо-востока на юго-запад, в южном - с юго-востока на северо-запад.
Пассаты захватывают только нижнюю толщу тропосферы - 1,5-2,5 км. Господствующие в экваториально-тропических широтах пассаты определяют устойчивую стратификацию атмосферы, препятствуют вертикальным движениям и связанному с ними развитию облаков, выпадению осадков. Поэтому облачность в этих поясах очень не значительна, а приток солнечной радиации наибольший. Вследствие этого здесь наблюдается крайняя сухость воздуха (относительная влажность в летние месяцы составляет в среднем около 30%) и исключительно высокие летние температуры. Средняя температура воздуха на материках в тропическом поясе летом превышает 30-35°С; здесь бывает самая высокая на земном шаре температура воздуха - плюс 58°С. Средняя годовая амплитуда температуры воздуха - около 20°С, а суточная может доходить до 50°С, поверхности почвы - порой превышает 80°С.
Осадки выпадают очень редко, в виде ливней. В субтропических широтах (между 30 и 45°С северных и южных широт) величина суммарной радиации уменьшается, а циклоническая деятельность способствует увлажнению и выпадению осадков, приуроченных главным образом к холодному периоду года. Однако на материках развиваются малоподвижные депрессии термического происхождения, вызывающие резкую засушливость. Здесь средняя температура летних месяцев 30°С и более, максимальная же может достигнуть 50°С. В субтропических широтах наибольшей сухостью отличаются межгорные впадины, где годовое количество осадков не превышает 100-200 мм.
В умеренном поясе условия для формирования пустынь возникают во внутриконтинентальных районах, таких как Центральная Азия, где осадков выпадает не более 200 мм. В связи с тем, что Центральная Азия отгорожена от циклонов и муссонов горными поднятиями, здесь летом образуется барическая депрессия. Воздух отличается большой сухостью, высокой температурой (до 40°С и более) и сильной запыленностью. Редко проникающие сюда с циклонами воздушные массы с океанов и из Арктики быстро прогреваются и иссушаются.
Таким образом, характер общей циркуляции атмосферы, обусловлены планетарными особенностями, и местные географические условия создают своеобразную климатическую обстановку, формирующую к северу и югу от экватора, между 15° и 45°С широты, зону пустынь. К этому добавляется влияние холодных течений тропических широт (Перуанское, Бенгальское, Западно-Австралийское, Канарское и Калифорнийское). Создавая температурную инверсию, прохладные, насыщенные влагой морские воздушные массы, восточных постоянных ветров барических максимумов приводят к образованию прибрежных прохладных и туманных пустынь с еще меньшим выпадением осадков в виде дождя.
Климатическое опустынивание обусловлено не только ограниченным поступлением атмосферной влаги, но и частотой ее выпадения в виде осадков. Падение продуктивности земель зависит как от снижения общей суммы осадков, так и от снижения суммы и повторяемости слабоинтенсивных осадков. Редкие сильные осадки оказываются малоэффективными, к тому же они усиливают процессы опустынивания за счет водной эрозии, перераспределения органического вещества и т.д.
Для климатического опустынивания также важен новый механизм - конвективно-фильтрационный перенос воздуха в порах почвогрунта. Он уменьшает контрасты между температурой поверхности и приземной температурой, ослабляющие сухую конвекцию в пограничном слое. Дополнительно он выносит из почвы водяной пар, что ослабляет иссушение воздушной среды обитания растений.
Концепция климатического опустынивания включает географическую оценку роли механизма теплообмена поверхности с атмосферой, проявляющих себя по-разному в зависимости от состояния растительного покрова.
Таким образом, климатическое опустынивание в настоящем эквивалентно опустыниванию в прошлом и состоит из двух взаимодействующих процессов регионального масштаба, протекающих вблизи пустынь: аридизации и деградации засушливых земель. Климатический фактор остается ведущим в этом процессе.
2 Особенности антропогенного опустынивания
Как уже было сказано, на расширение пустынных территорий влияют природные причины. И тем не менее главным фактором этого процесса остается человеческая деятельность.
Антропогенными формами опустынивания являются:
чрезмерная нагрузка выпасаемого поголовья скота на единицу пастбищной территории (перевыпас);
сплошная бесплановая вырубка кустарников и деревьев на топливо и местное строительство; выкорчевка полукустарников и многолетних трав для создания страховых запасов кормов;
произвольная прокладка грунтовых дорог, бессистемный выбор объездов труднопроходимых участков территории;
развитие промышленных объектов, способствующих образованию «техногенных» ландшафтов;
развитие орошения и зарегулирование стока крупных рек и временных водотоков;
неорганизованный туризм и рекреационная деятельность населения .
Антропогенное опустынивание - опустынивание последнего времени. Главной причиной возникновения антропогенного опустынивания является хозяйственная деятельность человека. Она может вызывать процессы опустынивания через непосредственное влияние человека на поверхность суши, а также под влиянием хозяйственной деятельности человека, в итоге чего происходит изменение климата.
К числу причин антропогенного опустынивания обычно относят избыточный выпас скота, вырубку лесов, а также чрезмерную и неправильную эксплуатацию обрабатываемых земель (монокультурность, распашка целины, возделывание склонов и др.) - причины антропогенного опустынивания приведены в диаграмме 1. Главным из этих факторов является выпас скота (перевыпас). Например, в Центральной Европе 1 га плодородных, хорошо ухоженных пастбищ может прокормить 3-5 домашних животных, тогда как в Саудовской Аравии, например, 50-60 га пустынных пастбищ дают корм одному животному. Увеличение поголовья домашнего скота, в свою очередь связанное с ростом населения, во всех полупустынных районах приводит к вытаптыванию травянистой растительности, превращению рыхлых травяных почв в легко развеваемые пески. Так, причиной опустынивания в Австралии является неправильное ведение животноводства, а в Украине - земледелия.
Часто наиболее заметные следы антропогенного воздействия, а впоследствии и опустынивания, проявляются в виде обарханивания.
Очень часто причиной антропогенного опустынивания является работа многочисленных промышленных предприятий.
В различных типах ПТК наблюдаются две главные тенденции опустынивания. В ПТК, развитых на легких песчаных почвах, происходит образование барханных песков. В ПТК, развитых на почвах тяжелого механического состава с засоленными почвогрунтами, идет процесс вторичного засоления и формирования обширных пространств солончаковой пустыни.
В настоящее время пустыни антропогенного происхождения занимают 20% от общей площади пустынь мира.
В результате деятельности человека к последней четверти XX в. появилось ещё свыше 9 млн. км2 пустынь, и сего они охватили уже 43% общей площади суши.
рис. 2.2.1. Причины деградации земель по всему миру
Глава 3. Глобальное распространение опустынивания на земном шаре
Большинство пустынь мира сформировались на геологических платформах и занимает древнейшие участки суши. Пустыни в Азии, Африке и Австралии расположены обычно на высотах от 200-600 м над уровнем моря, в Центральной Африке и Северной Америке - на высоте 1 тыс. м над уровнем моря.
Пустыни - один из ландшафтов Земли, возникшей так же закономерно, как и все другие, благодаря, прежде всего, своеобразному распределению по земной поверхности тепла и влаги и связанному с этим развитию органической жизни, формированию биогеоценотических систем. Пустыня - определенное географическое явление, ландшафт, живущий своей особой жизнью, обладающий своими закономерностями, имеющий при развитии или деградации свои присущие ему черты, формы изменений.
Говоря о пустыни как о планетарном и закономерно возникшем явлении, не следует под этим понятием подразумевать нечто однообразное, однотипное. Большинство пустынь окружено горами или, что бывает чаще, граничит с горами. В одних местах пустыни расположены по соседству с молодыми высокими горными системами, в других - с древними, сильно разрушенными горами. К первым нужно отнести Каракумы и Кызылкум, пустыни Центральной Азии - Алашань и Ордос, южноамериканские пустыни; ко вторым надо отнести Северную Сахару.
Горы для пустынь является областями формирования жидкого стока, который приходит на равнину в виде транзитных рек и небольших, со слепыми устьями. Большое значение для пустынь имеет также подземный и подрусловой сток, питающий их подземные воды. Горы - области, откуда выносятся продукты разрушения, для которых пустыни служат местом аккумуляции. Реки поставляют на равнину массу рыхлого материала. Здесь он отсортировывается, перетирается в еще более мелких частицы и выстилает поверхность пустынь. В результате многовековой работы рек равнины покрываются многометровым слоем аллювиальных отложений. Реки сточных областей выносят огромную массу перевеянного и обломочного материала в Мировой океан. Поэтому пустыни сточных областей отличаются незначительным распространением древнеаллювиальных и озерных отложений (Сахара и др.). Наоборот, бессточные области (Туранская низменность, Иранское нагорье и др.) отличаются мощными толщами отложений.
Поверхностные отложения пустынь своеобразны. Этим они обязаны геологическому строению территории и природным процессам. По данным М. П. Петрова , поверхностные отложения пустынь всюду однотипны. Это каменистый и щебнистый элювий на третичных и меловых конгломератах, песчаниках и мергелях, слагающих структурные равнины; галечные, песчаные или суглинисто-глинистые пролювиальные наносы подгорных равнин; песчаные толщи древних дельт и озерных депрессий и, наконец, эоловые пески. Пустыням свойственны некоторые однотипные природные процессы, являющиеся предпосылками морфогенеза: эрозия, водная аккумуляция, выдувание и эоловые накопления песчаных масс. Следует отметить, что сходство между пустынями обнаруживается в большом количестве признаков. Черты различий заметны реже и ограничены немногими примерами.
Различия более всего связаны с географическим положением пустынь в различных тепловых поясах Земли: тропическим, субтропическом, умеренном. В первых двух поясах расположены пустыни Северной и Южной Америки, Ближнего и Среднего Востока, Индии, Австралии. Среди них выделяют континентальные и океанические пустыни. В последних климат смягчается близостью океана, отчего различия между тепловым и водным балансами, осадками и испарениями не похожи на соответствующие величины, которые характеризуют континентальные пустыни. Впрочем, для приокеанических пустынь большое значение имеют омывающие материки океанические течения - теплые и холодные. Теплое течение насыщает идущие с океана воздушные массы влагой, и они приносят на побережье осадки. Холодное течение, наоборот, перехватывает влагу воздушных масс, и они поступают на материк сухими, усиливая аридность побережий. Приокеанические пустыни находятся у западных берегов Африки и Южной Америки.
В умеренном поясе Азии и Северной Америки расположены континентальные пустыни. Они лежат внутри материков (пустыни Средней Азии) и отличаются аридными и экстрааридными условиями, резким расхождением между тепловым режимом и осадками, высокой испаряемостью, контрастами летних и зимних температур. На различия природы пустынь оказывает свое влияние также их высотное положение.
Горные пустыни, как и находящиеся в межгорных впадинах, обычно отличаются повышенной аридностью климата. Многообразие сходства и различий пустынь прежде всего связано с местонахождением в разных широтах обоих полушарий, в жарком и умеренном поясах Земли. В связи с этим у Сахары может оказаться больше сходства с австралийской пустыней и больше различий с Каракумами и Кызылкумом в Средней Азии. В равной степени у пустынь, образовавшихся в горах, может быть между собой ряд природных аномалий, но еще больше различий с пустынями равнин.
Различия бывают в средних и крайних температурах в течение одного и того же сезона года, во времени выпадения осадков (например, восточное полушарие Центральной Азии больше осадков получает летом от муссонных ветров, а пустыни Средней Азии и Казахстана - весной). Сухие русла - обязательное условие природы пустынь, но факторы их возникновения разные. Разреженность покрова в значительной мере определяет низкое содержание гумуса в пустынных почвах. Этому же способствует сухость воздуха в летнее время, что препятствует активной микробиологической деятельности (в зимний период достаточно низкие температуры замедляют эти процессы).
рис. 3.1. Глобальное распространение пустынь на Земле
3.1 Климатическое опустынивание Сахельской зоны
Сахель - на арабском - берег, окраина - так именуется переходная зона, которая простирается к югу от пустыни Сахара до саванн Западной Африки. Сахель протянулся на 3900 км от Атлантического океана <#"491" src="doc_zip3.jpg" />
рис. 3.1.1. Распространение Сахельской зоны
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 250000 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 Сахеле тропический и жаркий климат, с сильными сезонными изменениями в осадках и температуре. В Сахеле выпадает примерно 200-600 мм осадков в год, главным образом с мая по сентябрь (сезон муссонов <#"302" src="doc_zip4.jpg" />
рис. 3.2.1. Пустыни Средней Азии
Негев расположена в Израиле (занимает почти 60% его территории). Площадь 12 тыс. км². Ограничена Средиземным морем и Синайской пустыней на западе, горами Моав и Иудейской пустыней на севере, долиной Арава на востоке, Эйлатским заливом на юге.
Иудейская пустыня - небольшая область на Ближнем Востоке, на западном побережье Мертвого моря. С древнейших времен это место служило убежищем для всяких отшельников. Здесь, в устье реки Иордан, крестил людей Иоанн Креститель, призывая их к покаянию.
Такла-Макан находится на западе Китая. Одна из крупнейших песчаных пустынь мира. Длина, с запада на восток, более 1000 км, ширина, с севера на юг около 400 км, площадь песков свыше 300 тыс. км². Сформирована в условиях длительного накопления осадков в Таримской межгорной впадине. Поверхность равнинная, понижается от 11300 м на юге до 800 м к северо-востоку. На западе, по границам пустыни возвышаются горные кряжи высотой до 1600 м, сложенные песчаниками. На юге и юго-западе преобладают барханы, на северо-востоке песчаные гряды сложной конфигурации, в том числе крупные, длиной свыше 10 км (так называемые китовые спины), а также в виде песчаных пирамид высотой от 150 до 300 м. На окраинах Такла-Макан значительные площади занимают солончаки.
Таблица 1. Пустыни Азии
НазваниеПлощадь, тыс. кв. км.Преобладающие абсолютные высоты, м.Абсолютный максимум температур, °САбсолютный минимум температур, °ССреднегодовое количество осадков, мм.Средняя Азия <#"justify">3.3 Климатическое опустынивание в Беларуси
Проблема опустынивания/деградации земель крайне актуальна для не только для стран, расположенных в засушливой или полузасушливой зоне, но и для нашей страны. В результате нерационального использования, часто хищнической эксплуатации земельных ресурсов, массового уничтожения лесов и других естественных экосистем, усиливающегося техногенного загрязнения почв, неконтролируемого роста числа и размеров городов, развития транспортных сетей в мире ежегодно деградирует около 15 млн га земельных угодий. Существенный ущерб земельным ресурсам наносят ветровая и водная эрозии, истощение плодородия почв, их засоление, переуплотнение и переувлажнение и другие неблагоприятные процессы. В целом на земном шаре в той или иной степени подвержено деградации около 30% земельного фонда .
Увеличение повторяемости засушливых явлений на юге Беларуси способствует активному развитию климатического опустынивания. Его механизм был запущен не только в результате современного потепления климата, но и в результате интенсивной мелиорации земель южной части территории республики и неоптимального использования осушенных земель для сельскохозяйственного производства. В настоящее время мелиорировано 3,4 млн га (16,4%) земель, из них 1,3 млн га болот . При этом было изъято около 20 млн м3 воды. Поскольку осушенные земли в большинстве своем использовались под возделывание зерновых и пропашных культур, то сработка торфяного слоя произошла довольно быстро и на поверхность начали выходить пески. Альбедо поверхности при этом увеличилось, а температура уменьшилась.
Для Беларуси существенным фактором опустынивания является мелиорация. Она приводит к изменениям геофизического и геохимического режимов биогеоценозов и вносит заметные изменения в климат приземного слоя воздуха и почвы.
При крупномасштабной мелиорации земель, проведенной в нашей стране, возможны три типа регулирования температуры подстилающей поверхности: радиационное, эвапотранспирационное и аэродинамическое. Их роль будет существенно различаться в зависимости от физико-химических свойств почвы, наличия видов растительности и других факторов. Доминирование радиационного типа регулирования температуры подстилающей поверхности характерно для районов с низкими запасами фитомассы (пустыня, саванна), где существенен эффект положительной обратной связи «альбедо поверхности - осадки». В полесских районах в случае выхода песков на поверхность в результате сработки торфяного слоя альбедо поверхности увеличивается, а температура уменьшается.
Беларусь не имеет засушливых и полузасушливых земель, но деградация земель развивается быстрыми темпами под влиянием других причин. Это вынуждает использовать оптимальные технологии сельскохозяйственного производства с учетом местных условий и социально-экономических возможностей страны. Главная роль принадлежит при этом правильному учету сложившихся и ожидаемых агрометеорологических и гидрологических условий конкретного сельскохозяйственного года. Это означает, что получение гидрометеорологической информации в оперативном режиме, наличие достоверных прогнозов является важнейшим условием развития сельскохозяйственного производства.
Несмотря на то, что Беларусь не расположена в наиболее засушливом регионе Земли, проблема опустынивания/деградации земель также коснулась ее. Поэтому для борьбы с этой проблемой должны проводиться определенные меры.
Глава 4. Международное сотрудничество по борьбе с опустыниванием
Международное сообщество уже давно признало тот факт, что опустынивание представляет собой крупную экономическую, социальную и экологическую проблему для многих стран во всех регионах мира. От того, насколько своевременно и безотлагательно будут решаться задачи по контролю и управлению природными процессами, во многом зависит жизнь Земли и жизнь на Земле.
Борьба с процессами опустынивания ведется в следующих направлениях:
раннее выявление процессов опустынивания с целью их предотвращения и ликвидаци и 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.
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.
Впервые идея необходимости согласованных и скоординированных действий всех стран мира в области борьбы с опустыниванием была выдвинута на Конференции ООН по окружающей среде и развитию в Рио-де-Жанейро (Бразилия) в 1992 году. На ней было предложено в рамках реализации принятой «Повестки дня на XXI век» разработать специальную Конвенцию ООН по борьбе с опустыниванием. Конвенция ООН по борьбе с опустыниванием была принята и стала открытой для подписания странами мирового содружества в октябре 1994 года. Она вступила в действие после присоединения к ней 50 государств 26 декабря 1996 года. По состоянию на 5 сентября 2002 года членами Конвенции являются 184 государства и Европейский Союз. Целью Конвенции ООН по борьбе с опустыниванием является объединение усилий государственных и общественных организаций на международном, региональном и национальном уровнях по борьбе с опустыниванием, по смягчению последствий засухи и деградации почв.
В соответствии с главной целью Конвенции страны-участники делятся на 2 группы:
затрагиваемые опустыниванием страны, для которых предусматривается приоритетное в рамках Конвенции выделение помощи;
развитые страны, которые выступают в роли доноров финансовой, научно-методической и технической помощи для затрагиваемых стран.
В свете особых условий региона Центральной и Восточной Европы расширено понятие затрагиваемых опустыниванием стран, к ним относится и Республика Беларусь.
К числу важнейших обязательств сторон Конвенции относятся разработка и осуществление национальных программ действий (НДП) по борьбе с опустыниванием, деградацией земель.
Республика Беларусь является полноправной стороной Конвенции с 27 ноября 2001 года в соответствии с Указом Президента Республики Беларусь от 17 мая 2001 года № 393 «О присоединении Республики Беларусь к Конвенции Организации Объединенных Наций по борьбе с опустыниванием в тех странах, которые испытывают серьезную засуху и/или опустынивания особенно в Африке» .
Главным направлением в рамках Конвенции является осуществление мер по борьбе с многообразными формами деградации земель в различных экосистемах региона, включая последствия засухи и риск опустынивания в районах.
Генеральная Ассамблея ООН провозгласила <#"justify">Заключение
Потеря продуктивности земли всегда беспокоила человечество. На сегодняшний день опустынивание является одной из самых значимых глобальных проблем человечества.
В данной работе отображена суть процесса опустынивания, его механизмы и факторы образования, подробнее показаны отличия между антропогенным и климатическим (природным) опустыниванием, его глобальное распространение, развития процесса опустынивания и деградации земель в Беларуси, а также рассмотрено международное сотрудничество по борьбе с опустыниванием.
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.
За последние годы из разных уголков земного шара раздаются тревожные сигналы о возрастающем наступлении пустыни на обжитых человеком территории. Например, по данным ООН только в Северной Америке пустыня ежегодно отнимает у людей около 100 тыс. га полезных земель. Наиболее вероятными причинами этого довольно опасного явления считаются неблагоприятные погодные условия, уничтожение растительного покрова, нерациональность природопользования, механизация сельского хозяйства, транспорта без возмещения ущерба, причиняемого природе. В связи с усилением процессов опустынивания отдельные ученые говорят о возможности обострения продовольственного кризиса.
Поэтому мы должны обеспечить славное и безоблачное будущее нашим поколениям: разрабатывать и внедрять проекты по ограничению и искоренению вообще таких нежелательных процессов как климатические засухи и опустынивание Земли.
Список использованных источников
Боков А.А. Общее землеведение/В.А. Боков, Ю.П. Селиверстов, И.Г. Черванер. - СПб., 1998. - 267 с.
Виноградов Б.В. Развитие концепции опустынивания//Изв. РАН. Сер. Геогр. - 1997. - №5. - С. 94-105.
Глазовский Н.Ф. Проблемы опустынивания и засух в СНГ и пути их решения/Н.Ф. Глазовский, Н.С. Орловский//Изв. АНРррррРРРОРПКАУГШРАН. Сер. Геогр. - 1996. -
№4. - С. 7-23.
Золотокрылин А.Н. Географические аспекты опустынивания//Глобальные и региональные изменения климата и их природные и социально-экономические аспекты. - М., 2000. - С. 97-106.
Золотокрылин А.Н. Климатическое опустынивание/А.Н. Золотокрылин. - М., 2003. - 246.
Золотокрылин А.Н. Климатическое опустынивание Сахельской зоны/А.Н. Золотокрылин, Т. Джидингар//Изв. РАН. Сер. геогр. - 1998. - № 1. - С.45-50.
Калесник С.В. Общие географические закономерности Земли/С.В. Калесник. - М., 1970. - 283.
Калесник С.В. Общее землеведение/С.В. Калесник. - М., 1955. - 428 с.
Коломыц Э.Г. Региональная модель глобальных изменений природной среды/Э.Г. Коломыц. - М. 2003. - 373.
Лавров С.Б. Этот контрастный мир/С.Б. Лавров, Г.В. Сдасюк. - М., 1985. - 206 с.
Логинов В.Ф. Изменения климата Беларуси и их последствия/ под ред. В.Ф. Логинов. - М. 2003. - 330.
Максаковский В.П. Географическая картина мира./ В.П. Максаковский. - Кн. 1: Общая характеристика мира. - М., 2003. - 496.
Национальный доклад Республики Беларусь об осуществлении конвенции ООН по борьбе с опустыниванием (деградация земель). - Мн., 2006. - 65 с.
Петров К.М. Естественные процессы восстановления опустошенных земель: Полупустынная зона: Учеб. пособие. - СПб., 1996. - 220 с.
Савцова Т.М. Общее землеведение/Т.М. Савцова. - М., 2003. - 416 с.
Селиверстов Ю.П. Землеведение/Ю.П. Селиверстов, А.А. Боков. - .М., 2004. - 304 с.
Современные глобальные изменения природной среды. В 2-х томах. Т.1. - М., 2006. - 696 с.
Современные глобальные изменения природной среды. В 2-х томах. Т.2. - М., 2006. - 776 с.
Ясаманов Н.А. Основы геоэкологии./ Н.А. Ясаманов - М., 2003. - 352 с.
Кашкаров Д. Н., Коровин Е. П. Жизнь пустыни - Биомедгиз, 1936 - 252 стр.
Нужна помощь по изучению какой-либы темы?
Наши специалисты проконсультируют или окажут репетиторские услуги по интересующей вас тематике.
Отправь заявку
с указанием темы прямо сейчас, чтобы узнать о возможности получения консультации.
Все рассмотренные выше природные ландшафты подвергаются в большей или меньшей степени воздействию человека. Рассмотрим наиболее широко распространённые виды антропогенных изменений естественных ландшафтов суши.
Антропогенное изменение лесных ландшафтов происходит в разной степени. В зависимости от этого целесообразно рассмотреть отдельно: 1) изменения при сплошной вырубке, когда древостой полностью уничтожается обычно в целях использования земель для сельскохозяйственных нужд, и 2) изменения при частичных вырубках, которые чаще наблюдаются в областях лесозаготовительных работ.
При сплошной вырубке леса , расположенные на молодых, богатых питательными веществами почвах, трансформируются в сельскохозяйственные плантации. В старых же лесах питательные вещества содержатся большей частью в биомассе самих деревьев. Эти вещества, усваиваемые из осадков, из воздуха, после опада листьев, гниения упавших деревьев, не переходят в почву, а, впитываясь корневыми системами, вновь используются лесной растительностью. При вырубке таких лесов питательные вещества отторгаются из круговорота, теряются, продуктивность почв резко падает. Выносятся питательные вещества из почв вырубленных участков и водой, потреблявшейся прежде деревьями. Просачиваясь в землю и растворяя содержащиеся в почве натрий, кальций, калий, азот и магний, вода уносит их в десятки раз больше, чем с залесённых участков, таким образом развивается эрозия почв.
Сплошная вырубка леса приводит к значительным климатическим изменениям в ландшафте. Нарушается термический режим: летом воздух днём сильнее прогревается, ночью охлаждается, что мешает самовозобновлению леса на вырубках, весной и осенью наблюдается больше заморозков, снега выпадает больше, но тает он быстрее. Снижается относительная влажность воздуха, резко увеличивается освещённость.
Такого рода воздействие на лесной ландшафт приводит к тому, что почва лишается естественного питания и восстановления плодородия.
Если на сплошных вырубках под почвой имеется водонепроницаемый горизонт, из-за уменьшения транспирации влаги образуются скопления застойной влаги, которая способствует формированию сфагновых торфяников.
При сплошных вырубках происходят существенные изменения и в животном мире. На вырубках исчезают кроты, барсуки - животные насекомоядные, что приводит к распространению вредных насекомых, в частности майского хруща. Уходят многие лесные животные и птицы. Более чем в 1000 раз сокращается количество бактерий в почве, деятельность которых способствует накоплению органических (в частности, азотсодержащих) и минеральных веществ в почве.
Антропогенные изменения иного характера в лесу происходят, когда не ведётся сплошной вырубки, а древостой в какой-то степени сохраняется. В этом случае на местах вырубок постоянно формируются вторичные леса , которые иногда называют антропогенными лесами. Участки таких лесов чередуются и сочетаются с участками естественных, но несколько изменённых лесов.
При самозарастании вырубок сначала появляются травянистые растения, затем кустарники и только потом - деревья. Восстановление лесного покрова происходит за период от 60 до 100 лет и даже до нескольких веков. Однако видовой состав вторичных лесных участков оказывается обычно сильно изменённым.
Вторичные леса антропогенного происхождения в межтропических широтах преобладают над естественными первичными лесами повсеместно, кроме Амазонии, но и там они распространены шире, чем считалось раньше.
В Африке вторичными лесами являются парковые леса с несомкнутыми кронами и густым кустарниковым подлеском в районах с сезонно-влажным и сравнительно сухим климатом (сухость климата при этом обычно тоже антропогенная).
На юго-востоке Азии на месте вырубок формируются преимущественно бамбуковые вторичные заросли (особенно прямой бамбук). Такие бамбуковые заросли типичны для высот 1000–2000 м, при этом бамбук постепенно вытесняет остальные древесные виды. Там, где наступает бамбук, восстановление лесов естественным путём невозможно. Бамбук сильно истощает почву, которая обедняется азотом, калием и фосфором, иссушает её; усиливается деятельность термитов, которые используют полые бамбучины для своих построек и съедают деревья на корню.
В умеренных широтах на вырубках лесов образуются заросли посконника душистого, который тоже сильно истощает и иссушает почву, создавая неблагоприятные условия для возобновления древостоя.
Общими особенностями вторичных лесных участков являются: монодоминантный состав (обычно не более 15–20 видов деревьев), одновозрастный характер древостоя, наличие всего двух ярусов (2–3 и 10 м) и преобладание малоценной древесины, хотя вторичный лес формируется значительно быстрее, чем естественный первичный.
Сильным антропогенным изменениям различной степени воздействия подверглись ландшафты влажных вечнозелёных тропических лесов (гилея) в бассейне р.Конго. Сначала вырубались только деревья с ценной древесиной; потом уничтожались те породы деревьев, листья которых поедались скотом: ветви их использовались на корм животным, а сам скот поедал всходы, побеги и нижние ярусы листвы этих деревьев. В результате скотоводства ухудшились условия естественного воспроизводства поедаемых скотом растений. Наконец то, что осталось, было выжжено, а освободившиеся земли использовались под посевы. На тех же участках, где ещё сохранилась лесная растительность, леса существенно изменили свой состав и облик. В таком лесу, после антропогенного воздействия, резко сократилось видовое разнообразие, при этом данный вторичный лес состоит преимущественно из видов, прошедших жесточайший отбор на выживаемость и вооружённых разнообразными колючками, которыми растения защищают себя от повторного натиска людей или животных.
Интенсивному воздействию человека подвергаются мангры , защищающие побережье от эрозии и затопления. Они вырубаются, на их месте строятся дома, портовые сооружения, дороги (на Флориде, в Венесуэле, на Шри-Ланке, в Мозамбике, Бангладеш, Таиланде). Мангры страдают от нефтяного загрязнения, поскольку нефтяная плёнка, покрывающая дыхательные корни растений, душит их.
Значительная часть саваннпризнаётся учёными каквторичные ландшафты , возникшие на природной основе в результате антропогенного воздействия на неё.
В тропиках и субтропиках Азии антропогенное воздействие на леса привело к образованию вторичных лесов типа джунглей (особенно на востоке Индо-Гангской низменности) или замене лесов антропогенными саваннами. Джунгли представляют собой густое мелколесье, часто перевитые лианами древесно-кустарниковые заросли в сочетании с бамбучником и высокотравьем. Примером антропогенных саванн в Азии могут служить многие внутренние районы Индостана. В наиболее сухих районах среди редкого покрова из низких ксерофитных трав растут низкорослые колючие кустарники, как правило, сильно повреждённые скотом. В горах внутренних районов Индокитая на известняковых пенепленах антропогенные саванны представляют травянистые пространства с редко разбросанными дубами и соснами.
Антропогенные саванны обычно образуются на бывших лесных участках, использовавшихся для подсечного земледелия, а затем брошенных. Такие участки в условиях хорошей освещённости быстро зарастают. Сначала образуется густая поросль сорняков и ползучих растений, часто с колючками. Через несколько лет эта поросль превращается в непроходимую чащу. В этой стадии характерен агрессивный дикий сахарный тростник императа (аланг-аланг). Затем наступают кустарники. Эти заросли препятствуют восстановлению прежнего древостоя.
Антропогенные саванны отличаются неустойчивостью и нестойкостью внутренних связей в новом антропогенном ландшафте. Они легко подвержены агрессии со стороны прилегающих к ним пустынь.
Признаки антропогенных саванн: расположение в земледельческих районах, мозаичность растительного покрова (поляны - участки подсечного земледелия в прошлом), широкое распространение пирофитов (например, баобаба, масличной пальмы и других, так как сохранились виды, способные сопротивляться огню и давать новые поколения растений), присутствие лесных видов.
В Африке саванны Суданской физико-географической страны представляют собой территории древнего земледельческого освоения и скотоводства (в районах, не заражённых мухой це-це). Подсечно-огневая система земледелия привела к уничтожению первичной лесной растительности и превращению в антропогенные саванны ландшафтов смешанных листопадно-вечнозелёных, листопадных лесов и редколесий, которые сохранились лишь небольшими массивами.
Антропогенное воздействие может приводить к деградации не только лесных и саванновых ландшафтов, но и ландшафтов с преобладанием травянистого покрова . Так, под влиянием сенокошения изменяется состав луговой растительности. Это происходит потому, что при сенокосе срезаются все травы, независимо от того, на какой стадии развития они находятся. При этом одни из них в момент сенокоса ещё не цветут, другие цветут, а у третьих уже созрели семена. Очевидно, что две первые категории, не успевшие обсеменить луг до покоса, в конце концов оказываются уничтоженными и выбывают из флористического состава ландшафта.
В результате воздействия человека на природные ландшафты субтропиков здесь появились вторичные ландшафты: жестколистные леса в условиях средиземноморского субтропического климата трансформировались в ряд вторичных ландшафтов - маквис, гарига, шибляк, широко распространившихся в Евразии. Существует несколько стадий деградации вечнозелёных жестколистных лесов европейского Средиземья. Первая стадия деградации коренных лесов - маквис, сообщество из низкоствольных деревьев с обильной примесью кустарников. При снижении осадков до 500–600 мм маквис заменяется гаригой - растительность становится более ксерофитной и состоит из низкорослых кустарников; образуется вторая стадия деградации коренной растительности, связанная обычно не только с общим уменьшением атмосферных осадков, но и с перевыпасом, перерубками или выжиганием растительности. Их аналогом в Северной Америке является вторичный ландшафт чапараль - вторичные засухоустойчивые вечнозелёные редколесья и кустарники с преобладанием ксерофитных кустарниковых дубов.
Опустынивание - потеря местностью, в результате естественного исчезновения или антропогенного уничтожения, сплошного растительного покрова. В последние десятилетия антропогенное опустынивание преобладает, хотя в прошлом оно тоже существовало.
Антропогенные процессы опустынивания проявляются:
а) в деградации пастбищной растительности, что чаще всего является результатом чрезмерного выпаса скота;
б) в дефляции (развевании) лёгких песчаных почв, чему способствует вспашка земель для посевов тех или иных культур в условиях богарного земледелия, процесс дефляции приводит к разрушению плодородного (гумусового) слоя почвы;
в) в дефляции закреплённых растительностью песков вследствие вырубки кустарниковой растительности на топливо с корчёвкой пней при земляных работах, производимых в процессе строительства дорог, прокладки трубопроводов, крупных оросительных каналов и др.;
г) во вторичном засолении почв и грунтовых вод за счёт неправильного орошения земель и др.
Начало процесса антропогенного опустынивания уходит в глубокую древность. Так, северные окраины Сахары и Ливийской пустынь, прилегающие к Средиземному морю, были житницей Древнего Рима; выкорчёвывание и выжигание лесов на Балканском п-ове, в Месопотамской низменности и Малой Азии при последующем использовании земель под пахоту и пастбища (особенно коз, которые выдирают траву и подрост с корнями) привели к образованию обширных пустынь в этих регионах. Подобная деградация ландшафтов и антропогенное опустынивание наблюдались на территориях современных пустынь Гоби, Каракум и др.
Общая площадь пустынь и полупустынь мира оценивается в 48,4 млн. км 2 , или около 43% площади жизнепригодной суши.
Площадь антропогенных пустынь равна примерно 10 млн. км 2 , или 6,7% всей поверхности суши. Процесс опустынивания идёт со скоростью 7 км 2 /час = 6,9 млн. га/год (по другим данным - около 24 км 2 /час = 21 млн. га/год), в том числе ежегодно превращаются в пустыни 5,2 млн. га пастбищ, 2,5 млн. га обрабатываемых сельскохозяйственных угодий и из них до 125 тыс. га орошаемых земель. Под угрозой опустынивания находится порядка 30 млн. км 2 , то есть 19% суши Земли (рис.20 ). Скорость продвижения пустынь на саванны в Суданской стране достигает 7 км/год.
Рис. 20. Районы земного шара, подверженные опустыниванию
На Юге Европейской России проявление процессов опустынивания и деградации земель зависит от географического положения и интенсивности антропогенных воздействий. Наиболее сильно от опустынивания пострадали Черные Земли Калмыкии и равнинные районы Дагестана, где до 70% территории в той или иной степени подвержены данному процессу. В настоящее время эти регионы представляют собой наиболее крупные очаги антропогенного опустынивания в Европе. Деградированные аридные земли в Астраханской, Волгоградской, Саратовской и Самарской областях и Республике Татарстан занимают около 50% общей территории. В целом в регионе эрозионная деградация возрастает от аридной к семиаридной зоне, а уровни дефляции и засоления - в противоположном направлении.
Валовые потери годичной продуктивности сельхозугодий нарастают с севера на юг. В южной части (Дагестан, Калмыкия) основная доля снижения продуктивности приходится на природные кормовые угодья - пастбища и сенокосы, а в северной - на пашню. В результате опустынивания на Юге ЕТР на половину сократилась площадь продуктивных сельхозугодий, возникло 14,2 млн. га земель, потенциально склонных к деградации, но при этом плотность населения возросла почти в 1,5 раза. Увеличились экологическая, экономическая напряженность и техногенные нагрузки на экосистемы.
Процессы опустынивания и деградации земель получили значительное распространение и в Азиатской части Российской Федерации - на юге Урала и Западной Сибири, в Восточной Сибири и Забайкалье. Так, в 90-х годах ХХ века в Новосибирской области площадь сельскохозяйственных угодий по сравнению с 1970 г. уменьшилась на 295 тыс. га в т.ч. пашни - 229 тыс. га. Интенсивно расширяются площади залежных земель. В 1995 г. их было 20,7 тыс. га, 1993 г. - 22,4, а 2000 г. - 82 тыс. га. Аналогичная ситуация в Алтайском крае: значительно сокращаются посевные площади за счет сокращения площадей под зерновыми культурами. За последние 10 лет площадь пашни в Алтайском крае сократилась на 340 тыс. га, кормовых угодий - более чем на 1 млн. га. Общая площадь сельскохозяйственных угодий уменьшилась на 1,35 млн. га.
Растут темпы деградации земель в Западной Сибири. Сокращение площадей сельскохозяйственных угодий объясняется расширением, нарушенных земель в результате необоснованного отвода продуктивных земель для размещения объектов промышленного, жилищного, дорожного, рекреационного строительства, а в последнее десятилетие - забросом малопродуктивной пашни в районах рискованного земледелия. Относительно нагрузок, создаваемых животноводческими отраслями, следует указать на два обстоятельства: во-первых, рост численности частного поголовья при отсутствии дифференциации норм и сроков выпаса и учета продуктивности и видового разнообразия пастбищной растительности; во-вторых, расширение площадей техногенного покрова и нарушенных земель, включая очаги опустынивания, способствующие увеличению нагрузки на оставшиеся пастбища. Ускорителем процессов опустынивания в юго-западных районах Сибири явилась распашка целинных земель, основные массивы которых расположены в субаридных климатических условиях. Фактором, усиливающим процессы опустынивания, явилось внедрение неадаптированной к местным условиям системы аграрного производства. Перечисленные факторы оказали сильное негативное воздействие на структуру и функциональные особенности аридных и субаридных экосистем.
Истощение почвы вызывается её обеднением питательными веществами в результате длительной земледельческой эксплуатации (сопровождающейся эрозией и другими процессами) без внесения удобрений (особенно органических) или при недостаточном их внесении.
Истощение почв к 80-м годам XX века вызвало резкое снижение урожайности в 48 странах.
Рассмотрим, как обстоит дело с использованием чернозёмов. По определению В.В. Докучаева, чернозём - ни с чем несравнимое богатство. Из 300 млн. га чернозёма, имеющегося на планете, 190 млн. га находится на территории СНГ, это около 70% всей пашни. Ныне на чернозёмах производится 80% всех основных видов сельскохозяйственной продукции. На создание 1 см слоя чернозёмной почвы природа тратила 200–300 лет. Мы же транжирим это богатство - отдаём ветру, отдаём смыву, истощаем почву, не давая органических удобрений, перенасыщая химикатами. Почвы всё более и более теряют гумус на пахотных землях - в среднем по России каждый гектар пахотных земель теряет 620 кг гумуса в год, а в центрально-чернозёмных областях суммарно теряются примерно 920 тыс.т гумуса в год - по расчётам академика ВАСХНИЛ И.С.Шатилова. Каждые два гектара из трёх опасны в эрозионном отношении, из года в год сокращается привнос в почву минеральных и особенно органических удобрений, не ведётся известкование и фосфоритование почв, практически совсем не занимаются культур-техническими работами. За последние 30–40 лет чернозёмы Русской равнины потеряли треть своего гумуса - их плодородный слой уменьшился на 10–15 см. В результате на чернозёмах Центрального района России (лучших почвах мира!) с 70-х годов резко снизилась урожайность пшеницы: в девятой пятилетке она составляла 18,1 ц/га, в десятой - 17,5 ц/га, а в одиннадцатой - 15,3 ц/га.
Отрицательно влияет на плодородие почв и использование тяжёлой техники. Чернозёмная почва после одного прохода тяжёлого трактора К-700 или Т-150К уплотняется на 1,3–1,7 г/см 2 , а урожайность зерновых при уплотнении пахотного слоя выше оптимума только на 0,1 г/см 3 снижается на 2–10 ц/га.
Контрольные вопросы
1. Что такое ландшафт и какие его трактовки существуют?
2. Какие процессы приводят к формированию и функционированию ландшафта?
3. Перечислите и дайте краткую характеристику ландшафтных зон северного умеренного ландшафтного пояса.
4. Как проявляется зональность в океанических водах и донных отложениях?
5. К каким последствиям приводят вырубка лесов в разных ландшафтных зонах?
6. Что такое опустынивание и какими антропогенными процессами оно вызывается?
7. В результате каких видов хозяйственной деятельности и где чаще всего формируются антропогенные саванны?
Я думаю, что из-за деятельности человека в последние десятилетия могли образоваться несколько антропогенных пустынь, то есть пустынь, обязанных своим появлением неумелому и безалаберному освоению земель, ведению сельского хозяйства. Но самым известным примером такой пустыни является АРАЛКУМ - пустыня, которая появилась на месте некогда полноводного соленого озера в Средней Азии под названием Аральское море. Это море-озеро совершенно высохло, когда человек нарушил его водный баланс, используя воды озера для орошения огромных сельскохозяйственных территорий. Площадь это антропогенной пустыни 38 тысяч квадратных километров и продолжает увеличиваться, хотя люди и пытаются вернуть Аральское море.
Под антропогенными пустынями понимаются те пустыни, которые образовались в результате того или иного (как правило, пагубного) воздействия человека на определнный (обширный) участок земной поверхности.
Помимо пустыни, образовавшейся на месте Аральского моря, можно назвать пустыню под названием Чрные земли, образовавшуюся в Калмыкии.
Проблема природопользования на данный момент времени является одной из самых острых и актуальных - перспектива остаться в будущем не только без плодородных почв, но и без пресной воды совсем не так далека, как это может казаться, и сроки эти сокращаются постоянно...
Не всегда пустынный ландшафт появляется путем естественных процессов на планете, иногда он возникает в результате действий человека. Такие молодые пустыни, появляющиеся на местах водоемов, и называются антропогенными . Например, таким образом был нарушен водный баланс Аральского моря , в результате нерационального использования водных ресурсов.
Сегодня Аральское море представляет собой удручающее зрелище: море превращается в пустыню и эта иссушенная территория уже получила соответствующее название: Аралкум . Сегодня пустыня занимает площадь 5 миллионов гектаров , что является экологической катастрофой планетарного масштаба. Ученые подсчитали, что к 2020 году Аральское море может окончательно исчезнуть , а на его месте появится рукотворная новая пустыня, которая уже сегодня приобрела свое название - Аралкум .
Сначала разберемся, что означает антропогенное происхождение.
Как видим, следы своего пребывания человек оставляет повсюду и не всегда эти следы оказывают благотворное влияние на окружающий мир.
Теперь о конкретной пустыне, это будет АРАЛКУМ.
И еще можно добавить.
Человек активно вмешивается в природу, нарушая экосистему. Такое вмешательство может негативно отразиться, к примеру, некогда плодородные земли превращаются в пустыни, гибнут животные.
Антропогенные пустыни занимают 7% суши, а в широком смысле все пустыни антропогенного происхождения.
К примеру, пустыня, которая была образована из-за распашки песчаных земель и активного выпаса скота-Черные земли, на юге Европейской части России, находится между возвышенностью Ергени и низовьем реки Волга. Находится в республике Калмыкия и занимает почти половину ее территории. Также на месте Аральского моря образуется пустыня, на которой стоят останки кораблей-Аралкум. Увеличение площади Сахары также связано с деятельностью человека, его активным освоением земель и неверным их использованием.
Есть такое мнение, что почти все пустыни имеют антропогенное происхождение. Так, в результате неправильного использования природных ресурсов с древних времен превратились в пустыню некогда плодородные земли Месопотамии. Уже на наших глазах в пустыню превратилась часть бывшего Аральского моря. Эта пустыня называется АРАЛКУМ .
Согласно статистике, в нашей стране, на огромных территориях, занятых пустынями и полупустынями – проживает менее одного млн. человек. Один человек на 4-5 квадратных километров пустынных земель, такова примерная плотность населения в этих районах. Можно идти часами, днями, неделями и не встретить ни одной живой души. Однако в современное время пустыни привлекают своими природными ресурсами и богатствами, которые таили много тысяч лет. Само собой такое внимание не может обойтись без последствий для экологии.
Именно обнаружение природного сырья может привлечь особое внимание, после которого, как известно по многим примерам и горькому опыту, остаются лишь одни проблемы, и для человечества, и для природы. Связаны они, прежде всего с освоением новых территорий, научными исследованиями, воздействием на издревне сформировавшееся равновесие природных систем. Об экологии вспоминают в самую последнюю очередь, если вспоминают вообще.
Развитие технического прогресса и не безграничность запасов природных ресурсов, привели к тому, что человек добрался и до пустынь. Научные исследования показали, что во многих полупустынях и пустынях существуют немалые запасы природных ресурсов, таких, как нефть, газ, драгоценные металлы. Потребность в них постоянно увеличивается. По этому, оснащаясь тяжелой техникой, промышленными инструментами, мы идем разрушать экологию, ранее чудом не тронутых территорий.
Строительство дорог, прокладка магистралей, добыча и транспортировка нефти и прочего природного сырья, все это создает в пустыне и полупустыне. Особенно опасна для экологии нефть.
Загрязнение черным золотом происходит, как на стадии добычи, так и на стадии перевозки, переработки и хранения. Попадание в окружающую среду происходит и естественным путем, но это скорее, как исключение, нежели правило. Естественное проникновение происходит гораздо реже и не в губительных для природы и всего живого количествах. Загрязнение – это появление в экосистеме не свойственных ей компонентов, в несвойственных количествах. Известно много аварий на нефтепроводах, в хранилищах и при транспортировке, последствием которых был нанесен ущерб экологии пустынь.
Одна из проблем пустынь – это браконьерство и сокращение видового разнообразия растительного и животного мира в результате человеческой деятельности. Как ни странно, в пустынях обитает определенное количество видов животных, птиц, насекомых и растений, многие из которых являются редкими и занесены в Красную книгу. Для охраны флоры и фауны в полупустынях создаются природные заповедники, такие как Арал-Пайгамбар, Тигровая балка, заповедник «Устюртский».
Сами пустыни, впрочем, являются серьезной экологической проблемой, точнее сказать опустынивание. Опустынивание – это крайняя степень эрозии. Этот процесс может происходить естественным путем, но в природе это случается крайне редко (за исключением зон на границе уже существующих пустынь) и довольно медленно. Совсем другое дело распространение процесса под воздействием антропогенных факторов.
Антропогенное опустынивание возникает по нескольким причинам: вырубка леса и кустарника, распашка непригодных для земледелия земель, сенокосы и выпас скота в течение длительного периода времени, засоление и неправильные методы орошения, многолетнее строительство и добыча полезных ископаемых, иссушение целых морей, и как следствие образование пустынной местности, примером может служить иссушение Аральского моря. Во второй половине 20-го века, по различным данным, опустыниванию подверглось около 500 миллионов гектар земли.
В современное время опустынивание можно отнести к разряду глобальных экологических проблем. Мировыми лидерами по скорости распространения эрозии являются США, Индия, Китай. Россия, к сожалению, тоже в их числе. Примерно около 30% почв этих стран подвергаются эрозии, и только достаточная периодичность климатического увлажнения не позволяет наступить конечной стадии опустынивания.
В экологическом и экономическом смыслах последствия опустынивания довольно ощутимы и отрицательны. Во-первых, это разрушение окружающей природной среды, ее сформировавшейся экосистемы, что уже лишает возможности пользования привычными природными дарами. Во-вторых, это ущерб сельскому хозяйству, уменьшение производительности. В-третьих, многие виды животных и растений лишаются своей привычной среды обитания, что в свою очередь отражается и на людях. Такие элементарные моменты понимают школьники и даже дети дошкольного возраста, но не хотят понимать взрослые люди.
В конечном итоге проблемы наблюдаются, и в полупустынях, и в самих пустынях. Их решению уделяется чрезвычайно малое количество времени, ресурсов, материальной составляющей. Возможно, в будущем все изменится и будет уделяться больше внимания борьбе с опустыниванием, решению проблем экологии. Скорее всего, это произойдет, когда площадь земель пригодных для сельскохозяйственных нужд станет недостаточной для того, что бы прокормить нас. А пока мы лишь наблюдаем увеличение желтых пятен на карте планеты.
