Опустынивание земель: причины, последствия, методы борьбы

Опустынивание – изменение состояния земли из-за нарушения естественных процессов жизнедеятельности микроорганизмов. Опустынивание земель происходит, потому что территория вовлекается в хозяйственную деятельность или лишается источников подпитки по естественным причинам. В результате участок деградирует, что делает его непригодным для хозяйства или естественных процессов. Восстановление таких территорий – сложная задача, на выполнение которой требуются десятки лет.

Типы опустынивания

Опустыниванию могут подвергаться не только участки с грунтом, но и объекты гидросферы. Объединяет все объекты то, что они становятся неспособны к самостоятельному восстановлению первоначального состояния. В пределах таких территорий нарушаются природные процессы, становится невозможна жизнь живых организмов, развитие растений.

Каждая группа характеризуется разными объектами, которые подверглись деградации. Несколько групп опустынивания по разным видам территорий:

• деградация пастбищ;
• обезлесение;
• осушение;
• засоление почвы.

Деградация пастбищ

Места выпаса скота подвержены опустыниванию из-за ряда причин, связанных с особенностями жизнедеятельности животных. При большом и регулярном скоплении скота происходит затаптывание верхнего слоя почвы. Из-за это уничтожаются растения и становится невозможным их самостоятельное восстановление и произрастание.

Обезлесение земель (дефорестизация)

Сокращение площади лесов происходит по естественным и антропогенным причинам. К естественным причинам относятся инфекции, вызванные деятельностью вредоносных насекомых. Например, в 2010-х в Подмосковье случилось несколько вспышек деятельности жуков-короедов, из-за чего пришлось вырубить несколько десятков тысяч гектаров леса.

Оба фактора возникают в результате человеческой жизнедеятельности, а объемы поражения превышают (в России – в 2 раза) способность леса к самовосстановлению. Половина уничтожаемых лесов – результат умышленных поджогов для формирования посевных сельскохозяйственных территорий.

Осушение дна водоемов

Аналогично вырубке лесов для увеличения площади посевных сельскохозяйственных территорий используются методы по осушению водоемов. В некоторых случаях осушение может происходить непреднамеренно в результате ошибок или чрезмерном водопотреблении. Например, Аральское море не предполагалось осушать, но это произошло из-за чрезмерного забора воды в реки Амударья и Сырдарья. Вода из этих рек использовалась для орошения сельскохозяйственных угодий. Осушение произошло из-за превышения объемов забора воды над объемами естественного восстановления.

Аральское море со спутника

Осушение может вызываться естественными причинами в засушливые сезоны, поэтому для борьбы со снижением уровня водоемов сооружаются гидротехнические сооружения. Например, Волжско-Камский каскад ГЭС позволил поднять средний уровень воды в Волге с 1-2 метров до 3-4. До строительства гидросооружений для Волги было характерно обмеление в засушливые сезоны.

Засоление почвы

Нарушение состава верхнего слоя грунта, испарения влаги и сокращение других питательных элементов приводит к засолению почвы. Оно возникает при ошибках в мелиоративных работах, из-за чего в почве накапливаются избытки соли. Для развития растений должна соблюдаться определенная среда, характеризуемая химическим параметром pH. В соответствии с ним почва бывает кислотной или щелочной, а для развития каждого растения подходят только определенные значения.

Изменение кислотно-щелочного состава почвы активно используется дачниками и садоводами для выращивания определенных культур. Для этого они удобряют землю, повышая ее кислотность и щелочность. Вместе с этим в почве меняется количество соли, а ее избыток приводит к снижению плодородных свойств.

Этапы опустынивания земель

Разрушение верхнего слоя земли, в результате которого случается обезлесение, происходит постепенно. Всего выделяются 3 стадии деградации земли:

1. Ликвидация крупных растений, приводящая к эрозии (выветриванию) территории.
2. Сокращение покрова мелких растений (например, травы), питающей верхний слой грунта.
3. Разрушение верхнего слоя почвы.

Эрозия почвы

Деградация усугубляется и ускоряется, если параллельно происходит осушение водоемов и грунтовых вод. Из-за ликвидации растений территория теряет способность к самовосстановлению. Характерные признаки опустынивания – ветровая и водная эрозия, приводящая к образованию оврагов, дюн.

Основные причины опустынивания

Опустынивание территорий может происходить сразу по нескольким взаимосвязанным факторам, как это произошло с Аральским морем, например. Человеческая жизнедеятельность, орошение сельскохозяйственных угодий и засушливый тропический климат привели к многократному осушению водоема. Два вида причин опустынивания в глобальном смысле:

• естественные;
• антропогенные.

Естественные факторы

Опустынивание без вмешательства человека обычно происходит в регионах с засушливым климатом. Это подтверждает наличие крупных пустынь, которые вместе занимают примерно 14% суши на Земле. Такие большие пустыни как Сахара, Калахари, Гоби и многие другие возникли задолго до активного вмешательства человека в экосистему. Естественное образование пустынь связано с недостатком влаги и растительности, из-за чего происходит эрозия почвы.

Антропогенные факторы

Опустынивание под влиянием человека происходит в результате разных видов деятельности:

• лесозаготовок;
• сельского хозяйства;
• нерационального использования пространства и водных ресурсов.

В сельском хозяйстве разрушение покрова происходит аналогично, причем причина не только в самом выпасе скота, но и в нерациональном использовании земли. Крупные животноводческие предприятия отошли от практики свободного выпаса скота, все операции по кормлению и поддержанию жизнеспособности животных проводятся в стойбищах. Проблемы сельскохозяйственной деятельности: неправильное или чрезмерное использование пестицидов, нарушение ирригационных систем.

Нарушение растительного покрова в водоеме может привести к опустыниванию прибрежных территорий. Для предотвращения этого фактора берега рек и озер засаживаются деревьями, препятствующими чрезмерной намывке песка. Песок своей массой способен уничтожить растительный и плодородный покров. Например, российский поселок Шойна оказался почти полностью покрыт слоем песка, принесенным ветром и Белым морем. Это произошло из-за ликвидации подводной прибрежной растительности в результате браконьерского рыбного промысла.

Районы опустынивания Земли

Если не считать полярных территорий, то непосредственно пустыни занимают примерно 14% суши, общая площадь засушливых территорий – почти 45%. Эти территории называются аридными, полуаридными, засушливыми. Они расположены в тропических и субтропических климатических зонах обоих полушарий, а также частично в умеренной зоне Северного полушария. Регионы, для которых характерен пустынный климат:

• Африка: Северная, Южная, Африканский Рог;
• Азия: Аравийский полуостров, Средняя Азия, Монголия;
• приграничные территории США и Мексики;
• Австралия.

Методы мониторинга процесса

До эпохи развития спутникового картографирования мониторинг проводился ручными измерениями состояния грунта, практическим картографированием местности. На основании сравнения со старыми данными делался вывод об изменении площади пустынной территории. С активным запуском искусственных спутников мониторинг может проводиться в реальном времени на основании спутниковых снимков. Это позволяет ускорить выявление проблемных зон, чтобы дать сигнал о проведении исследований грунта.

Показатели опустынивания

Оценка степени опустынивания фактически соответствует этапам, по которым территория подвергается этому негативному влиянию.

По мере сокращения каждого из видов наступает новый этап деградации.

Другие характеристики, которые учитываются при опустынивании:

• степень засоления почвы;
• плотность растительного покрова;
• концентрация питательных веществ в почве.

Возможные последствия опустынивания

Опустынивание приводит к негативным экономическим и экологическим последствиям. Экономические последствия связаны с невозможностью использования земель в хозяйственном обороте, необходимости затрат на восстановительные мероприятия. Экологические последствия связаны с изменениями климата из-за снижения уровня растительности. Снижение зеленого покрова влияет на процессы фотосинтеза, что негативно сказывается на целостности озонового слоя и формирует парниковый эффект.

Методы борьбы с опустыниванием

Предотвращение и ликвидация образования пустынных территорий может проводиться в двух направлениях:

• защита экосистемы от негативных факторов, приводящих к опустыниванию;
• восстановление утраченных земель.

Для реализации этих мероприятий должно внедряться государственное регулирование деятельности в сфере расходования ресурсов. Международным сообществом для этого принята совместная Стокгольмская декларация. Потребление природных ресурсов влияет на соседние регионы, потому что элементы экосистемы связаны между собой без учета государственных границ. Объемы потребления не должны превышать объемы восстановления, ресурсы должны использоваться рационально:

• в лесах необходимо сохранять деревья-осеменители при вырубке;
• вода должна расходоваться с учетом ее содержания в связанных водных системах;
• выпас скота необходимо заменить на размещение в стойбищах.