Земельные ресурсы биосферы и глобальные экологические проблемы Предоставленные

Земельные ресурсы биосферы и глобальные экологические проблемы Предоставленные самим себе события имеют тенденцию развиваться от плохого к худшему. Закон Мерфи

• В результате чрезмерной эксплуатации земельные ресурсы в пределах некоторых территорий перешли в категорию невозобновимого ресурса aogashima – обитаемый вулканический остров

Земельные ресурсы биосферы • Суша планеты - 149 млн. км² ( 29, 2%) • Без Антарктиды и Гренландии - 134 млн. км² (26%) • Непригодны для использования - (тундры, лесотундры, болота, пустыни, труднодоступные горы) – 10%

Земельный фонд планеты • Леса и кустарники - более 30% • Сельскохозяйственные угодья (пашни, сады и плантации, естественные луга и пастбища) - 34, 6% • из них пахотные земли - 10, 2% (90% продуктов питания)

Общая структура земельного фонда планеты Категория земель Площадь, млн. Доля в площади га суши, % Доля в площади земельного фонда, % Общая площадь суши 14 915 100, 0 - Земельный фонд 13 392 90, 0 100 Продуктивные земли 8 725 58, 8 65, 2 Сельскохозяйственные земли, в том числе: 4 635 33, 6 34, 6 пашня 1 372 9, 3 10, 2 Сады и плантации 101 0, 9 0, 8 Луга и пастбища 3 162 23, 4 23, 6 Леса и кустарники 4 090 25, 2 30, 6 Малопродуктивные и непродуктивные земли, в том числе: 4 667 31, 2 34, 8 Селитьбы, промышленные и транспортные объекты 442 3, 0 3, 3 Озера, реки, водохранилища 317 2, 1 2, 4 Тундра и лесотундра 733 4, 9 5, 4 болота 350 2, 3 2, 6 пустыни 930 6, 2 6, 9 Земли, нарушенные человеком 448 3, 0 3, 3 Пески и овраги 269 1, 8 2, 0 Ледники и снежники 1 178 7, 9 8, 8

• Со временем - увеличение количества непродуктивных земель (развитие промышленности, рост городов) • резервы вовлечения новых площадей под сельское хозяйство - небольшие Измир, Турция

• показатель обеспеченности земельными ресурсами – 2 га на душу населения • показатель обеспеченности сельскохозяйственными землями: • по миру - менее 0, 7 га, • пахотных земель - 0, 2 га на каждого жителя планеты (в 1970 -х годах - 0, 45 га, в 2000 -м году – 0, 28).

• • показатель обеспеченности пахотными угодьями: Австралия - 2, 6 га Россия – 0, 86 га США, Аргентина и Украина - 0, 6 -0, 7 га Франция – 0, 3 га Индия - 0, 16 га Китай - 0, 10 га Япония и Нидерланды - 0, 04 га

Различия в структуре земельного фонда между регионами мира: пашни • • • Азия -15, 7% Европа -12, 8% Южная Америка -5, 5% Африка - 6, 1% Австралия и Океания - 6, 2%

Использование земельных ресурсов • до начала неолитической революции - 70% суши занимали леса (7 -10 тысяч лет назад) • 300 лет назад начали распахиваться степи, прерии и саваны, в горах Азии - террасировать склоны • 150 лет назад - применение минеральных удобрения • 50 лет назад - гербициды и пестициды для борьбы с сорняками и вредителями • За последние 50 лет количество пахотных земель увеличилось вдвое, дефицит земельных ресурсов привел к многочисленным этническим и социальнополитическим конфликтам

Земельные ресурсы и продукты питания

• Томас Роберт Мальтус: численность населения Земли растет в геометрической прогрессии, увеличиваясь вдвое примерно каждые 25 лет, а производительность сельского хозяйства растет в прогрессии арифметической • Мальтузианская ловушка

Продовольственная проблема • Голод в России - в 1891 г. 1 млн. человек, в 1921 1922 гг. - 5 млн человек и в 1930 -1933 гг. - 3, 5 - 7 млн. человек • В Северном Китае в 1959 -1961 гг. от голода умерло 30 млн человек • Великий голод в Африке 1984 -1985 гг. - 1 млн эфиопцев и 250 тыс. суданцев • ежедневно от недоедания и недостатка медицинской помощи гибнет около 10 тыс. африканских детей, из них 1500 - в Эфиопии.

Рост мирового производства зерна во второй половине ХХ века

Рост мирового производства мяса во второй половине ХХ века

Рост мирового производства рыбы (улов + разведение) во второй половине ХХ века

Проблема голода остается… Площадь сельскохозяйственных угодий

• два полюса в потреблении продовольствия - переедание в развитых странах и голод в странах третьего мира • количество как переедающих, так и недоедающих - 850 млн. человек • 15% населения потребляют более 3/4 мирового продовольствия, 15% - хронически недоедают • Неравномерность потребления (житель США - 115 кг, Индии - 3 кг в год)

• 1/3 продуктов в мире (1, 3 миллиарда тонн) ежегодно выбрасывается • для их производства используется почти 30 процентов всех сельскохозяйственных территорий • до сих пор не исследовано воздействие выброшенных продуктов на окружающую среду • 250 кубических километров воды уходит на продукты, которые никто не ест – в три раза больше, чем за год протекает по всей Волге. • 1/2 выброшенных продуктов - на стадии производства, сбора урожая или хранения • 1/2 - во время обработки, транспортировки и потребления

Страна Кол-во голодающих (млн. человек) Доля от общей численности населения страны Индия 209, 5 20% Китай 153, 7 12% Бангладеш 44, 0 30% ДР Кого Эфиопия 39, 0 32, 7 74% 46% Пакистан 37, 5 24% Филиппины Бразилия Танзания Вьетнам 14, 6 13, 1 16, 4 13, 0 18% 7% 44% 16% Индонезия 13, 8 6% Таиланд Нигерия Кения Мозамбик Судан Северная Корея 13, 8 11, 4 9, 9 8, 3 8, 7 22% 9% 31% 44% 26% 7, 6 33% Йемен 7, 6 38% Мадагаскар 6, 6 38% Колумбия 5, 9 13% Зимбабве 6, 0 47% Мексика 5, 3 5% Замбия 5, 0 46% Всего в мире 850 13% эпицентры пояса голода – Азия – 70% и тропическая Африка - доля голодающих превышает 40%

• от • от голода, недоедания и сопутствующих им болезней ежегодно умирают около 40 млн. человек, включая 13 млн. детей.

• Карта массового голода

• • • В 2050 году население Земли - 9 (8 -12) млрд. человек большинство будет проживать в крупных городах спрос на продовольствие чистую воду исчерпание энергоресурсов сильный прессинг на природную среду Земля ночью: 2000 Земля ночью: 2070

• ежегодный прирост в 80 миллионов человек требует постоянного увеличения производства продуктов питания • к 2030 году будет распахано 57 миллионов гектар в Африке и 41 млн. га в Латинской Америке. • Наибольшие проблемы – Индия и Китай

• возможности экстенсивного земледелия ограничены • в развитых странах уровень освоенности – предельный • в развивающихся странах введение новых земель - за счет сведения лесов, распашки пастбищ или малопригодных для с/х земель • для новых пашен – финансовые вложения, водные и энергетические ресурсы

Проблема голода напрямую связана с загрязнением пресной воды, с эрозией, опустыниванием, обезлесением

Факторы, лимитирующие земледелие • • • зона недостаточного увлажнения - 28% уплотненные почвы -23% маломощные почвы - 22% избыточно увлажненные почвы - 10% многолетне-мерзлые почвы -6% не имеют ограничений - 11% почв

• около 2 млрд. га почв – деградированы - (15% поверхности суши – территория России)

Причины деградации почв • • • перевыпас - 35 % сведение лесов -30 % сельскохозяйственная деятельность -27% эксплуатация растительного покрова -7 % промышленное производство -1 %

• • • Если принять за 100% деградированные земли: водная эрозия -56 % ветровая эрозия - 28 % химическая деградация -12 % физическая деградация - 4 %

Водная и ветровая эрозия почв • природный процесс - смыв верхних горизонтов почвы преимущественно ливневыми осадками • при освоении - масштабы эрозии резко возрастают • причины – перевыпас, низкий уровень земледелия национальный парк Брайс-Каньон (шт. Юта), ветровая и водная эрозия. Окрестности Чарынского каньона (Казахстан)

Промоины на пшеничном поле, США

Бедленды на Лёссовом плато

Опустынивание - болезнь Земли • Многие пустыни и полупустыни Центральной и Передней Азии, Северной Африки обязаны своим происхождением кочевникам-скотоводам • опустынивание - более чем в 100 странах • площадь, охваченная опустыниванием - 3600 миллионов га • Каждый год появляются новые пустыни на площади 8000 -10000 км 2 • со времен неолитической революции около 9 миллионов км 2 аридных земель превратились в пустыню (площадь Бразилии) • опустынивание - это необратимый процесс аридизации из-за нерационального использования земель

• В Нигере - металлический памятник, воздвигнутый в честь самого одинокого дерева на планете – акации Тенере (в радиусе 400 км от неё не было ни одного дерева), погибло в 1973 году

Памятник дереву Тенере • самое одинокое дерево на земле (Нигер)

Карта опустынивания: светло-жёлтый цвет — низкая, жёлтый — умеренная, коричневый— высокая, красный — очень высокая угроза

• пример опустынивания - Сахель: население в 2, 5 раза превышает уровень, допустимый для экстенсивного землепользования

Сахельская засуха 1969 -73 гг. • Сильнейшая Сахельская засуха привлекла внимание мира к проблеме опустынивания как глобальной

Засуха в Сахеле продолжалась около 20 лет

Засуха 1968 -73 гг. • Сахельская засуха началась в 1968 г. Привела к гибели от 100, 000 до 250, 000 людей, 12 миллионов скота (90% всего скота в Мали и Мавритании) и ресурсной базы для сельского хозяйства 5 стран • Началась массовая миграция людей

мечеть • Лампрей (1975) (на легком самолете) показал, что Сахара продвинулась на 90100 км в Судане за период с 1958 по 1975 гг. • Фото: Линейно- вытянутые дюны приближаются к Нуакшоту (столица Мавритании)

• в Новой Зеландии и на Кипре появились даже «антикозьи» законы, гласящие «Даже единственная коза, оставшаяся на свободе, представляет национальную опасность!»

• Разведение коз привело к исчезновению лесов в Северной Африке, Сирии, Ливане и др. • в 1502 году на о. Святой Елены - эбеновые леса. В 1513 году завезли коз, через 200 лет - скалы • На островах Хуан-Фернандес – козы съели сандаловые деревья • Козы продолжают пожирать остатки лесов на Гавайях: на них устраивают облавы, сгоняют к берегу, убивают и бросают акулам

Пыльная буря в Техасе, 1935 год – ветровая эрозия - количество выдуваемого субстрата достигает 100 и более тонн с гектара

Пыльные бури в США в 1930 -е годы

Техника, засыпанная пыльной бурей, Южная Дакота, 1936 год

Необычно сильные пыльные бури объяснялись чрезмерной распашкой почв

Создание первых лесополос в США • Президент Франклин Рузвельт инициировал в 1934 г. проект создания гигантских лесополос. К 1942 году было посажено 30233 лесополос с 220 миллионами деревьев. Эти лесополосы протянулись на 30000 км (общей длины) от северной границы Техаса до Канады.

Великий план преобразования природы (1948 г. ) • было заложено 8 гигантских лесополос общей площадью 117990 га. С 1948 г. по 1953 г. было посажено деревьев в 2 раза больше, чем за все 250 лет отечественного лесоразведения • к 1956 г. выжило только 4, 3% деревьев.

Ландшафт севера Буркина-Фасо причина – добыча золота

стволы деревьев используются для укрепления стен шахт, для строительства укрытий и приготовления пищи

Обширные площади превратили в пустошь

Началась ветровая эрозия

Песок после пыльной бури в Пекине

Пыльная буря в Индии

Облака пыли, движущиеся из Китая в Корею и Японию

Азиатская пыль затмевает небо в Японии, 2 апреля 2007 года

Пыльная буря в Сахаре

Сомалилэнд во время засухи

• Мёртвый скот в Сомалилэнде

Сомалилэнд

Противопесчаные заграждения из тростника в Северной Сахаре, Тунис

Выжигание джунглей для освобождения земли под посевные поля, южная Мексика

развитие овражной эрозии обезлесение при лесозаготовках

Амазонские леса выжигаются и вырубаются для расширения сельскохозяйственных угодий

Площадь обезлесенных территорий в Бразилии растет год от года

Вырубка тропического леса в штате Акри, Западная Бразилия

Масляничные пальмы • Остров Калимантан (Борнео): дикие леса с уникальным биоразнообразием уступают место аккуратным рядам масличных пальм

натуралист Алфред Рассел Уоллес в середине 50 -х годов XIX века открыл здесь почти тысячу новых биологических видов

• Биоразнообразие Калимантана - высочайшие дождевые леса мира: более 15 тысяч видов растений, в том числе свыше 2500 видов орхидей, летающие белки, летающие ящерицы, летающая лягушка и летающая змея, малайские солнечные медведи и дымчатые леопарды, гиббоны и мартышки, слоны. . .

• Орангутан - символ Калимантана • обезьянам грозит вымирание: за последние пятьдесят лет их численность сократилась более чем наполовину.

• В последние двадцать лет ежегодно вырубалось примерно 8000 квадратных километров леса. Из плодов - универсальное растительное масло, которое используют в производстве различных продуктов, в том числе биотоплива.

• По всему острову пальмой засадили около 33 тысяч квадратных километров – площадь, сопоставимую с территорией Швейцарии.

• вырубают деревья и выжигают почву для плантаций масличной пальмы. Пальмовое масло – основная статья экспорта Малайзии и Индонезии. .

• Женщина подметает убранное рисовое поле, собирая оставшиеся рисинки, чтобы накормить свою семью. Бангладеш – один из крупнейших в мире потребителей риса, поскольку с каждым годом население этой страны стремительно растет. • число голодающих в Бангладеш достигло 35 миллионов