АРИДНЫЕ ЗЕМЛИ МИРА И ИХ ДИНАМИКА В УСЛОВИЯХ СОВРЕМЕННОГО КЛИМАТИЧЕСКОГО ПОТЕПЛЕНИЯ
Оценка современного состояния аридных земель выполнена на основе обобщения материала, накопленного автором по результатам исследований динамики антропогенного и природного опустынивания и влияния климатического фактора на аридизацию земель. Определены количественные показатели площадей аридных земель по континентам и впервые осуществлена попытка оценить динамику деградации аридных земель за 1980-2005 гг. По материалам национальных региональных программ и планов действий по борьбе с опустыниванием и аридной деградацией определены результаты совместных усилий стран, страдающих от опустынивания. Вычленены стадии проявления опустынивания и деградации климатического, антропогенного и антропогенно-климатического направлений. Ключевые слова: разнообразие, аридные земли, тропическая зона, животноводство, земледелие, почвенный покров, растительность, эрозия, климатическое, антропогенное опустынивание.Радикальные изменения в состоянии земельных ресурсов засушливых территорий сформировались, когда длительная засуха 1960-1970-х гг. в Сахальской зоне Африки привела к трагическим последствиям, в результате которых многие тысячи людей и миллионы голов скота погибли от голода и безводья. Это привлекло внимание мировой общественности и правительственных организаций к хроническим проблемам жизни людей засушливых районов мира, к проблеме прогрессивного роста площадей пустынь и процессов аридизации земель.
Цели и объекты исследований
Современная динамика аридных земель характеризуется изменчивостью, разнообразием процессов деградации, общая площадь распространения которых составляет более 36% суши земли. Вот некоторые данные, характеризующие динамику и общие закономерности аридизации:
o две трети стран мира имеет проблемы засухи и опустынивания;
o по климатическим картам мира видно, что засушливые территории занимают около 40%площади суши и 10 млн. км - пустыни, созданные человеком;
o на поверхность территории, подверженной аридной деградации и опустыниванию, выходят на дневную поверхность почвообразующие породы.
Общие черты распределения аридных земель по частям света (рис. 1) показывает, что основные масштабы (до 70%) пустынь распространены в центральной и северной Африке, остальная часть - в Евразии, Австралии и на Американском континенте. Динамические изменения за 20-летний период иллюстрируют (табл. 1) заметное увеличение площадей деградированных земель, получили распространение почти во всех аридных регионах. Общая тенденция расширения деградированных и пустынных земель особенно наблюдается в Африке и Евразии, в состав которой входит и территория нашей страны. По данным ФАО ЮНЕСКО, вместе с пашней, пастбищами, лугами человек использует до 25-30% суши, а с продуктивными лесами 50-55%. Остальная часть суши в смысле получения биологической продукции используется человеком недостаточно. Между тем, правильно организованное сельское и лесное хозяйство, высокопродуктивное земледелие смогут обеспечить ликвидацию многих отрицательных явлений и позволят включить в производство большие площади ныне бесплодных деградированных земель. Не менее важное значение имеют процессы загрязнения земель вредными веществами, основные причины которого следующие: во-первых, выпадение из атмосферы тяжелых металлов на обнаженную поверхность мелкозернистых отложений; во-вторых, нарушение установившегося равновесия в химических реакциях в геологической породе, способствующих образованию разнообразных по составу отложений, потенциально являющихся почвообразующими телами.
Рис. 1. Распространение аридных территорий в мире. Fig. 1. Distribution of the arid territories in the world.
Методические подходы
Согласно данным таблицы 2 исторически сложившееся разделение аридных территорий между тремя ведущими способами аридного использования - орошаемым земледелием, богарным хозяйством и пастбищным животноводством - обусловлено борьбой за урожай, за повышение плодородия почв и рациональное их использование. Значительная часть пахотных угодий, находящихся в состоянии опустынивания в мире (25%) указывает на то, что ныне применяемые традиционные земледелие и животноводство оказываются дестабилизирующими факторами в экологическом плане.
Таблица 1. Количественные показатели распространения аридных земель мира.
Анализ современного состояния территорий и опыт, накопленный автором во время проведения экспедиционных работ в странах Ближнего Востока и Африки, показывают, что очаги сильной и очень сильной деградации в одних случаях занимают значительные площади, а в других - имеют ограниченное распространение. Такое соотношение площадей объясняется двумя причинами:
степенью устойчивости почв и растительных сообществ в отношении одних и тех же антропогенных воздействий, распространенных в регионе;
тем, что именно в данном очаге почвенные и растительные ресурсы использовались способами, не отвечающими требованиям существовавших ранее экосистем, в связи с чем почвы с одинаковым потенциалом в одних массивах пострадали сильнее, чем в других.
Обсуждение результатов
Особое значение в современной динамике аридных земель имеют причины, связанные с необходимостью ограничения или изъятия из практики не адаптированных к
местным условиям способов использования земель, так как в условиях, где существует угроза развития ветровой эрозии, засоления, ощелачивания, рекомендуется исключать расширение пахотных земель. Исходя из этого, близкое расположение к крупным населенным пунктам, скопление большого количества крупного рогатого скота, становится недопустимым.
Относительно второго фактора необходимо отметить, что причиной опустынивания, аридизации является климатический фактор или высокие антропогенные нагрузки на единицу площади. В европейских странах, как полагает автор, главной причиной является односторонняя интенсификация антропогенного воздействия, оказывающая влияние во всевозрастающем масштабе. Нужно выяснить, какой еще природный фактор - засоление или эрозия имеет место и в какие сезоны он активизируется (рис. 2). Кроме того, необходимо выяснить, какими способами вместо применявшихся до сих пор следует использовать пастбищные угодья. Для решения этого вопроса недостаточно технологических обоснований.
□ лугово-каштановые среднезасоленные
■ луговые сильнозасоленные
■ солончаки луговые
Рис. 2. Миграционная динамика солей в почвах Терско-Кумской низменности по сезонам года, кг/м2
Тип потоков: в - восходящие, н - нисходящие. Fig. 2. Migratory dynamics of salts in soils of Tersko-Kumskoj lowlands on seasons of year, kg / m2. Type of streams: в - ascending, н - descending.
Рекомендуемые предложения, являясь обоснованными, могут оказаться недоступными вследствие отсутствия экономических ресурсов. Характерный для каждого региона набор культур и технологических приемов должен соответствовать почвенно-климатическим и национальным особенностям каждой страны.
В этой связи опустынивание и проблемы аридных земель мира имеют не только научное, но и социально-экономическое значение. В центре этой проблемы - деятельность человека со всеми его нуждами, потребностями. Ухудшение условий жизни человека, часто необратимая деградация окружающей человека среды при опустынивании - вот главное, что волнует ООН и человечество в целом при рассмотрении этой проблемы. Поэтому для многих стран мира, особенно для развивающихся стран Азии, Африки и Латинской Америки, улучшение аридных земель и борьба с опустыниванием - общая научная и социально-экономическая программа.
Если рассматривать процессы аридизации земель и опустынивания в мировом масштабе, отвлекаясь от специфики разных стран, можно выделить общие факторы, действующие повсеместно и ведущие к усилению деградационных процессов.
Наиболее существенными являются следующие:
Деградация растительного покрова с последующей эрозией почв в результате чрезмерного выпаса широко распространена в зонах пустынь, сухих степей и саванн, где пастбищное животноводство является одним из основных видов использования земельных ресурсов. Этот процесс связан с воздействием социально-экономических и природных факторов, действующих в разной степени в разных странах: а) увеличение поголовья скота и усиление нагрузки на пастбищные угодья во влажные годы многолетних циклов с отрицательными результатами в более сухие периоды, которые повторяются циклически; б) миграция наиболее трудоспособной части населения в промышленные центры, приводящая к недостатку рабочей силы для рациональной организации сельского хозяйства; г) общий рост численности населения с увеличением поголовья скота; д) отсутствие научных разработок по рациональному ведению сельскохозяйственных отраслей с учетом природной биологической продуктивности ландшафтов.
Усиленная эрозия и дефляция засушливых земель и нерациональное их использование под богарное земледелие без учета особенностей почвенного покрова и урожайности возделываемых культур. Это широко распространенное явление, особенно в зонах полупустынь, сухих степей и саванн, где обработка земель во влажные годы многолетних циклов приводит к разрушению почвенного покрова и усилению процессов засоления. Этому способствуют низкая агротехника, недостаток технических средств и социально-экономических требований, направленных на развитие монокультур и исходящих из коммерческих интересов.
Отсутствие координации, кооперации между земледелием и животноводством, приводящее к их конкуренции за землю или поочередному использованию одних и тех же земельных участков в разные периоды года.
Уничтожение (использование) растительного покрова при заготовке топлива широко распространено в засушливых зонах с очень низкой плотностью населения, и социально-экономические условия обусловливают необходимость использования растительного топлива как единственный вид энергетических ресурсов. В настоящее время ситуация меняется с улучшением энергоснабжения, но в удаленных от городов сельских населенных пунктах, особенно у кочевников, прежнее положение сохраняется.
Техногенное нарушение почвенного покрова при техногенном воздействии в придорожном и индустриальном строительстве, разработке месторождений и добыче полезных ископаемых, сооружении строительных и жилищных комплексов и спецобъектов.
Примером может служить организация геолого-разведочных, буровых работ, когда буровые вышки в рабочем состоянии с помощью мощных тракторов переносят на новые места, уничтожая на пути почвенно-растительный покров.
Деградация растительного покрова и почв зоогенным фактором в результате применения неправильной системы обеспечения водой из артезианских колодцев.
В Сахельской зоне Африки в период засухи 1970-х гг. миллионы голов овец и крупного рогатого скота погибли из-за опустынивания вокруг существовавших в то время колодцев, куда сгоняли огромные стада. Не были предусмотрены страховые кормовые запасы, растительность была уничтожена вокруг колодцев полностью, почва разбита в радиусе многих километров, и скот погибал в большинстве случаев при достаточной обеспеченности водой. Все эти факты указывают на необходимость координации социально-экономических мероприятий по борьбе с опустыниванием и аридизацией земель.
Вторичное засоление, подщелачивание орошаемых и прилегающих к ним земель при
бездренажном и неправильно организованном орошаемом земледелии широко распространены в аридных регионах мира и являются одной из форм опустынивания, результатом снижения биологической продуктивности и выпадения больших площадей из сельскохозяйственного использования. В основе этого явления во многих случаях лежат экономические факторы, не позволяющие вводить соответствующую технологию, особенно -дорогостоящие дренажно-коллекторные системы. Площади орошаемых земель, подвергающиеся такому воздействию, огромны: в Сирии - около половины всех орошаемых земель, Египте - до 30%, Иране - до 15% и др.
Наиболее интенсивно процессы деградации засушливых земель распространяются по окраинам нарушенных пустынных земель, где в климатическом цикле характерно чередование многолетних относительно влажных и более сухих периодов. В периоды с относительно большим количеством осадков происходит расширение богарного земледелия, увеличение поголовья скота, интенсификация сельскохозяйственного производства. В последующие сухие периоды освоенные поля забрасываются, увеличенное поголовье скота сосредоточивается на ограниченных площадях. В результате усиливаются ветровая и водная эрозии почв, разрушается растительный покров, что сопровождается усиленным падежом скота. Для преодоления этих последствий, имеющих общерегиональный характер, по рекомендации межправительственного комитета ООН в 1995-1997 гг. разработаны и приняты конкретные национальные, региональные и глобальные проекты по борьбе с опустыниванием и освоению аридных земель. Основным направлением разработанных планов является комплексный подход в применении рекомендаций, ни одно мероприятие не может привести к успеху, будучи взято изолированным. Принято решение обеспечить применение интегрированного комплекса мероприятий, вошедших в общее звено мероприятий, имеющих общепланетарное значение.
В Российской федерации в 1992-2002 гг. был разработан пакет субрегиональных программ действий по борьбе с опустыниванием земель при активной поддержке ЮНЕП. Положительное значение имела представленная программа действий по борьбе с опустыниванием в Калмыкии, Дагестане, Волгоградской, Астраханской областях, где были предложены, внедрены ряд методов и предложений, приемлемых для аридных регионов юга России.
Эти программы стали основой и практическим руководством выполнения комплекса мероприятий и ряда специфических методов, приемлемых для аридных регионов юга России. Эти мероприятия осуществляются и в настоящее время, основными из них являются следующие: а) создание ландшафтно-адаптированного орошаемого земледелия с применением высокоурожайных и приспособленных сортов зерновых, овощных и кормовых культур: б) восстановление природной растительности кормовых угодий с оптимизацией антропогенных нагрузок; в) внедрение улучшенной системы водного хозяйства, включая развитие водных ресурсов для целей земледелия, животноводства и хозяйственного водоснабжения; г) кооперирование животноводства и земледелия с целью организации страховых запасов для скота на периоды засухи; д) внедрение системы борьбы с эрозией почв в богарном земледелии и осуществление мер по восстановлению эродированных земель с применением прогрессивных технологий в мелиорации земель; е) развитие работ по лесоразведению и закреплению подвижных песков; ж) рекультивация нарушенных земель и регулирование сбора растительного материала на топливо и восстановление растительности на водоразделах и по обочинам дорожных полос.
Несмотря на отдельные успехи, имеющие местное значение, прогресс в осуществлении этих мероприятий в мировом масштабе остается скромным. ЮНЕП неоднократно после проведения оценок положения с опустыниванием в 1984, 1989, 2000 гг. обращала внимание, что процесс опустынивания в целом в мировом масштабе продолжает
прогрессировать. Жестокие засухи, повторявшиеся в 1981, 1990, 1991 гг. и особенно в 2010 г., еще более усугубили ухудшающееся положение.
Основные причины недостаточного осуществления намеченного плана действий следующие:
o отсутствие приоритетности планов действий и предпочтение краткосрочных программ с достигнутыми результатами; o политическая нестабильность стран, страдающих от опустынивания;
o отсутствие координации межгосударственных программных мероприятий, страдающих от опустынивания;
o недостаточность мероприятий по борьбе с опустыниванием в национальных планах экономического развития.
Анализ состояния и темпов опустынивания выявил недостаточность базовых знаний об аридизации, ксерофитизации и их взаимосвязи с колебаниями климата и изменениями, происходящими в свойствах почв, растительного и животного мира. До настоящего времени отсутствуют данные, характеризующие физико-химические процессы развития опустынивания в тех вариантах, которые проявляются в природе: опустанивание климатическое, аридизация при совместном влиянии климатического фактора и антропогенных нагрузок. Этот последний вариант имеет наибольшее распространение, и вносится предложение дать ему условное название - антропогенно-климатический. Содержание его характеризуется умеренным развитием засухи при неуклонной деградации естественной растительности и животного мира. Ареалы их распространены почти во всех регионах, но преобладают в Евроазиатском, Африканском континентах (табл. 3).
Таблица 3. Опустынивание и климатические изменения.
Климатическое опустынивание (дезертизация) характерно для тропических, субтропических зон, где молодые пустыни образовались в конце плейстоцена. Это относительно медленный процесс, вызываемый климатическими изменениями в силу атмосферных флуктуации или тектонических процессов, происходящих в рельефе местности.
Третий вариант - антропогенное опустынивание, когда нарушение почвенно-
растительного покрова происходит под влиянием нерационального использования земельных ресурсов человеком и домашним скотом. Разрушение дернины и обезлесение ландшафта происходят из-за распашки полей в целях выращивания зерновых культур, вырубки лесов и кустарников для использования в качестве кормов, топлива, стройматериалов, поскольку эти процессы опережают восстановительные работы. Обработка почвы сельскохозяйственными орудиями и перевыпас скота уплотняют верхние слои почвы и приводят к тому, что оголенные участки становятся уязвимыми для засоления и эрозии.
Опустынивание, дезертификация протекают гораздо быстрее, чем дезертизация.
Заключение
Основные закономерности, характеризующие динамику опустынивания и аридизации земель мира следующие.
Максимальная площадь аридных земель и опустынивания, характерная для тропической зоны Африки, обусловлена дезертизацией, протекающей медленными темпами в течение геологического времени. В поверхностном слое дневной поверхности земли образуется горизонт, содержащий минеральные соединения, способствующие созданию щелочных, солевых резервов и кор в значительном объеме и препятствующий развитию растительности.
Разработанные научные и практические предложения по учету характера влияния природных факторов (эрозия, засоление, отводы земель и антропогенные нагрузки) должны отразить национальные особенности каждой страны. Опустынивание и проблемы аридных земель мира имеют и социально-экономическое значение. В центре этой проблемы -деятельность человека со всеми его нуждами, потребностями. Ухудшение условий жизни человека, необратимая деградация окружающей среды при опустынивании - вот что волнует человечество.
Наиболее общие факторы, ведущие к деградационным процессам аридных земель, -ухудшение состояния растительного покрова с последующей эрозией почв в результате чрезмерного выпаса, усиления нагрузки на пастбищные угодья и миграция наиболее трудоспособной части населения в города и промышленные центры. Нерациональное использование земельных ресурсов без учета особенностей почвенного покрова и повсеместное развитие монокультуры, исходящее из коммерческих интересов, привело к истощению плодородия почв и снижению урожайности сельскохозяйственных культур.
Особое значение для развивающихся стран имеет кооперация между земледелием и животноводством, способствующая поочередному использованию земельных участков в разные периоды года, регулирование количества выпасаемого поголовья скота, создание страховых кормовых и продовольственных запасов и определение степени обеспеченности водой из колодцев и водоемов - важные мероприятия, предусмотренные Конвенцией по борьбе с опустыниванием.
Предложены варианты опустынивания: антропогенно-климатическое, климатическое, антропогенное.
З.Г. Залибеков
Прикаспийский институт биологических ресурсов ДНЦ РАН Россия, 367025 Махачкала, ул. М. Гаджиева, д. 45. E-mail: bfgu@mail.ru
1. Quantity indicators of distribution аридных the grounds of the world.
Комментариев нет:
Отправить комментарий