ОПУСТЕЛЕННЯ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ПРИЧИНИ ТА НАСЛІДКИ - СЕРЕДОВИЩЕ - 2025

Опустелювання є процес деградації, які втрачають свій виробничий потенціал і увійти в стан пустелі. Пустелі можна визначити як суху екосистему (теплу або холодну) з низькою біомасою та продуктивністю.

Термін опустелення з'явився в 1949 р. При дослідженні деградації навколишнього середовища в посушливих регіонах Африки, аналізуючи перетворення лісів на савани. Пізніше Організація Об'єднаних Націй (ООН) попередила про небезпеку опустелювання на своїй конференції 1977 року.

Опустелення та вирубка лісів. Джерело: Франк Вассен з Брюсселя, Бельгія

Приблизно 45% земної поверхні складають напівзасушливі, посушливі або пустельні райони як низької, так і високої температури, що характеризуються дефіцитом води. Крім того, підраховано, що 70% продуктивних суходолів загрожує деякою формою опустелювання.

Причин опустелювання багато, включаючи як кліматичні, так і антропні фактори. Глобальне потепління є ключовим фактором, як і практики інтенсивного механізованого землеробства, розведення великої рогатої худоби, вирубка лісів та надмірна експлуатація водоносних горизонтів.

Серед наслідків опустелювання - втрата біорізноманіття, втрата сільськогосподарських та тваринницьких ґрунтів, а також зменшення запасів прісної води. За даними ФАО, у всьому світі загрожує обезлюднення від 3500 до 4000 мільйонів гектарів.

Ця поверхня, сприйнятлива до опустелювання, становить близько 30 відсотків континентальних районів планети, вражаючи близько 1000 мільйонів людей.

Рішення проблеми опустелювання проходить через досягнення сталого розвитку, що включає природоохоронну сільськогосподарську та тваринницьку практики. Крім того, необхідно досягти зменшення глобального забруднення та раціонального використання природних ресурсів.

У Латинській Америці опустелення є проблемою, що зростає, і, наприклад, в Мексиці понад 59% його пустельних районів сформовано за рахунок деградації ґрунтів. В Аргентині понад 75% поверхні мають серйозні загрози опустелювання, а в Перу та Колумбії постраждали відповідно 24% та 32% їх територій.

характеристики

- Визначення

За даними ФАО, це сукупність геологічних, кліматичних, біологічних та людських факторів, які викликають погіршення фізичної, хімічної та біологічної якості ґрунту в посушливих та напівсухих районах. Як наслідок, біорізноманіття та виживання людських спільнот ставлять під загрозу.

Загальний вигляд Сахари. Джерело: NASA

Крім того, вологі райони також впливають на явище опустелювання, особливо тропічні ліси. Це відбувається завдяки характеристикам крихкості ґрунту та кругообігу поживних речовин.

Тому в екосистемах, які підтримують делікатний баланс на основі рослинного покриву, їх різка зміна є причиною опустелювання. Прикладом цього є тропічні ліси, такі як Амазонка, де кругообіг поживних речовин знаходиться в біомасі, включаючи шар підстилки та органічних речовин у ґрунті.

Коли ділянка цієї екосистеми знищується, ерозивна дія дощу відносить крихкий шар ґрунту. Тому за короткий час він опустелює і має низьку здатність до регенерації.

- Сухі зони

Сухі ділянки, сприйнятливі до опустелювання, не можна визначити лише з точки зору опадів, але також слід враховувати температуру. Зі свого боку температура визначає швидкість випаровування і, отже, наявність води в ґрунті.

У разі холодних пустель низькі температури роблять частину води в ґрунті недоступною через промерзання.

Індекс посушливості

Для більш точного визначення цих сухих територій Програма ООН з навколишнього середовища (ЮНЕП) встановила індекс посушливості. Це обчислюється шляхом ділення річних опадів на річний потенціал випаровування.

Сухі ділянки мають показники посушливості, рівні або 0,65, і виходячи з цього, 10% земної поверхні визначається як суха. Крім того, 18% є напівзасушливими, 12% - засушливими, 8% - гіперсушливими.

Загалом, у сухій зоні поєднання температури, вологості та родючості ґрунту може підтримувати лише розріджену рослинність та низьку біомасу. Вони є районами, в яких обмежені умови для підтримки життя, тому будь-яка зміна має серйозні наслідки.

- опустелення

Процес опустелювання загрожує прямо пропорцією посушливості району. У цьому сенсі ми маємо, що чим більше посушливий, тим більш сприйнятливий район до опустелювання.

Діючі фактори

При опустелюванні комплекс взаємопов'язаних факторів втручається комплексно, впливаючи на родючість та фізику ґрунту, знижуючи тим самим продуктивність. Внаслідок цього рослинний покрив втрачається, а ґрунт впливає на подальшу ерозію.

Процес може розпочатися через вирубування лісів на ділянці з крихким ґрунтом і тому відобразиться на проблемах з ерозією.

Причинами, що викликають запуск, можуть бути підвищення температури, зниження доступності води та підвищення солоності або забруднення грунту.

- Найбільш сприйнятливі райони

Сухі ділянки землі найбільш схильні до опустелювання через явища глобального потепління. Тому сухі ділянки стають напівсухими або навіть гіперсушливими.

Згодом найбільш схильні до опустелювання райони - це райони, близькі до меж сухих екосистем.

Цифри

В даний час існує понад 100 країн, що мають проблеми з опустелюванням, які зачіпають майже один мільярд людей та 4 мільярди гектарів.

За підрахунками, щорічно втрачається близько 24 000 мільйонів тон родючих земель завдяки цьому явищу. В економічному плані збитки становлять приблизно 42 мільярди доларів.

За розміщенням 73% сільськогосподарських суходолів в Африці помірно або сильно деградовані, тоді як в Азії страждає 71% його площі. Зі свого боку, у Північній Америці 74% його суходолів стикаються з проблемами опустелювання.

У Латинській Америці постраждало близько 75% їх земель. Перебуваючи в Європі, однією з найбільш постраждалих країн є Іспанія з 66% її території. Один з найбільш екстремальних випадків - Австралія, де 80% його родючих земель стикаються з серйозними загрозами опустелювання.

- Екологічна різниця між пустелею та безлюдною місцевістю

Опустелення не стосується природного утворення природних сухих екосистем, оскільки вони розвивалися у суворих умовах із нестабільністю ґрунту та клімату. З цієї причини природні сухі ділянки дуже стійкі (з високою здатністю відновлюватись від порушень).

З іншого боку, райони, що підлягають опустелюванню, є екосистемами, які досягли рівноваги, а умови їх розвитку різко змінюються. Ця зміна умов їх рівноваги відбувається за порівняно короткий проміжок часу.

Ось чому райони, постраждалі від опустелювання, мають низьку здатність до відновлення, а втрати біорізноманіття та продуктивності дуже великі.

Причини

Грунт деградує втратою фізичних властивостей, родючості чи забруднення. Так само наявність якісної води є ще одним важливим елементом, який впливає на продуктивність ґрунту.

З іншого боку, важливо враховувати, що рослинний покрив забезпечує захист від ерозійних впливів води та вітру.

У випадку тропічних лісів більша частина поживних речовин знаходиться в біомасі та верхньому ґрунті з руйнуючимися органічними речовинами та мікоризними системами (симбіотичними грибами).

Отже, будь-який природний чи антропогенний фактор, що змінює рослинний покрив, структуру та родючість ґрунту чи водопостачання, може спричинити опустелення.

- Відповідальні процеси

Виявлено щонайменше сім процесів, що відповідають за опустелення:

1. Деградація або втрата рослинного покриву.
2. Водна ерозія (втрата ґрунту через вологозатягування).
3. Вітрова ерозія (втрата ґрунту через тягу вітру).
4. Засолення (скупчення солей шляхом зрошення солоною водою або захоплення солей шляхом інфільтрації).
5. Зниження органічної речовини ґрунту.
6. Ущільнення та утворення кірок у ґрунті (породжує проблеми інфільтрації води та доступу до ґрунтових вод рослинністю).
7. Накопичення токсичних речовин (усунення рослинного покриву).

Ці фактори діють комбіновано і викликані діями людини або природними явищами. Серед цих дій чи явищ ми маємо:

- вирубка лісів

Це одна з прямих причин опустелювання, оскільки рослинне покриття усувається, залишаючи грунт, що зазнає ерозивної дії води та вітру. Вирубка лісів може включати нові землі для сільського господарства та випасання, для видобутку лісоматеріалів або для урбанізації чи індустріалізації.

Підраховано, що з 3 мільярдів дерев на планеті щорічно вирубують близько 15 мільйонів. Крім того, в тропічних лісах або гірських екосистемах вирубка лісів спричиняє серйозні проблеми втрати ґрунту через ерозію.

- Лісові пожежі

Рослинні пожежі видаляють рослинні покриви і погіршують органічний шар ґрунту, впливаючи на його структуру. Тому грунт більш сприйнятливий до ерозивних процесів завдяки дії води та вітру.

Так само пожежі негативно впливають на мікрофлору ґрунту та мікрофауну. Вони можуть бути спричинені як природними, так і антропогенними причинами.

- Видобуток та нафта

У більшості випадків гірнича справа передбачає викорінення ґрунтового ґрунту та різке порушення ґрунту. З іншого боку, утворюються тверді відходи та стічні стоки сильно забруднюють грунт та воду.

Як наслідок цього відбувається втрата продуктивності ґрунту і навіть самого ґрунту, що спричиняє опустелення.

Наприклад, у джунглях і саванах на південь від річки Оріноко, у Венесуелі, видобуток золота та інших корисних копалин у відкритих ямах пустив майже 200 000 га. У цьому процесі фізичні пошкодження поєднувалися із забрудненням ртуттю та іншими елементами.

- Сільське господарство

Зростаюча потреба у виробництві продуктів харчування та економічні вигоди, отримані в результаті цієї діяльності, посилюють сільське господарство і, отже, опустелюють. Сучасне сільське господарство базується на монокультурі на великих територіях, при інтенсивному використанні сільськогосподарської техніки та агрохімікатів.

Сільськогосподарська діяльність включає низку кроків, що призводять до деградації ґрунту:

Кліренс

У цілинних районах або на падінні або на падінні землеробство створює вирубування лісів або очищення, тому ґрунт піддається ерозійним процесам.

Підготовка землі

Залежно від врожаю грунт піддається оранці, боранам, ґрунтам і цілому ряду процесів. Це призводить до втрати структури і робить її більш схильною до ерозії.

У деяких випадках надмірна механізація породжує ущільнення ґрунту, що називається "оранковий шар". Тому інфільтрація води знижується і перешкоджає кореневий розвиток рослин.

Полив

Солона вода або вода, забруднена важкими металами, засолює або підкисляє грунт, зменшуючи кількість біомаси. Таким же чином грунт піддається процесу ерозії

Добрива та пестициди

Надмірне використання неорганічних добрив та пестицидів біологічно збіднює ґрунт та забруднює води. Мікрофлора та мікрофауна ґрунту зникають, а рослинний покрив втрачається, тому земля втрачає продуктивність.

- випасання

Зависання трави спричиняє опустелення, оскільки великі площі рослинності знищують ліси для створення систем тваринництва. Ця практика породжує ущільнення ґрунту, зменшення рослинного покриву та нарешті ерозію.

Зависання та опустелення. Джерело: Cgoodwin

У гірських районах із надмірним навантаженням на тварини можна побачити ділянки, де ґрунт піддається проходженню тварин. Тому його можна легко змити водою та вітром.

- Надмірне використання та забруднення водоносних горизонтів

Надмірне використання водоносних горизонтів

Перенапруження джерел води є причиною опустелювання. Це пояснюється тим, що водні екосистеми залежать від низки процесів, пов'язаних з водоймами.

Надмірна експлуатація водоносних горизонтів, що перевищує їх здатність до відновлення, спричиняє посуху та впливає на біорізноманіття. Наприклад, види рослин з радикальними системами, які досягають водоймища (шару ґрунтових вод), з часом можуть зникнути.

Забруднення води

Коли вода забруднюється різними елементами, вона може впливати на екосистеми. Тому при забрудненні джерел води рослинний покрив зникає і починається процес опустелювання.

- Глобальне потепління

Підвищення глобальної температури безпосередньо сприяє опустеленню через збільшення випаровування і менше води

Загалом, зміна клімату змінює структури опадів, тривалу посуху або спричиняючи проливні дощі. Тому на стабільність екосистем і особливо ґрунту впливає.

Наслідки

Біорізноманіття

Пустельні райони мають низьку біомасу та низьку продуктивність, оскільки в них необхідні умови для життя знаходяться на межі необхідного. У цьому сенсі опустелення спричиняє втрату необхідних для життя умов і, отже, зникнення видів.

Виробництво продуктів харчування

Здатність виробляти їжу сільськогосподарського та тваринницького походження знижується завдяки процесам опустелювання. Це наслідок втрати родючих ґрунтів, зниження наявної води та підвищення температури.

Щороку у всьому світі втрачається близько 24 000 млн. Га родючого ґрунту.

Запаси води

Захоплення води, інфільтрація та її збереження безпосередньо пов'язані з рослинним покривом. Тому на ґрунтах, позбавлених рослинності, стік та перенесення ґрунту збільшується, а інфільтрація зменшується.

Крім того, опустелення спричиняє зменшення джерел питної води, що, в свою чергу, впливає на інші райони.

Глобальне потепління

Опустелення стає фактором зворотного зв’язку в процесі потепління. В першу чергу втрата рослинного покриву впливає на фіксацію вуглецю і збільшує його концентрацію в атмосфері.

З іншого боку, було визначено, що альбедо (здатність поверхні відображати сонячне випромінювання) більша в незахищеному ґрунті, ніж в одному, покритому рослинністю. У цьому сенсі, чим більше площа відкритого ґрунту, тим більше потепління збільшується, а також випромінювання тепла в атмосферу.

Рішення

- обізнаність

Причини, що породжують опустелювання, тісно пов'язані з продуктивними процесами людини, які включають економічні та навіть інтереси виживання. З цієї причини важливим є усвідомлення суб'єктів, які беруть участь у діях, які можуть призвести до опустелювання.

Слід популяризувати природоохоронну практику сільського господарства та тваринництва, а також прийняття законів щодо захисту ґрунту, рослинності та води. Для цього необхідно брати участь як загальні громадянські, так і національні уряди та багатонаціональні організації.

- сільськогосподарські методи

Мінімальна обробка грунту

Методи мінімального обробітку ґрунту призводять до меншого порушення ґрунту, і таким чином зберігається структура ґрунту. Ці практики допомагають запобігти втратам ґрунту внаслідок ерозії.

Супутні культури та захисні покриви

Асоційовані культури та полікультури - це стратегії, що дозволяють урізноманітнити рослинний покрив на землі. У цьому сенсі використання солом'яних покривів або біологічно розкладаються пластмаси також запобігає ерозії ґрунту дощем та вітром.

Бар'єри та контурні вирощування

У гірських районах або з трохи крутими схилами слід встановлювати стримувальні бар'єри у вигляді живих загороджень (живоплотів, ветивер або лимонника). Так само можуть бути розміщені будівельні стіни, щоб запобігти затягуванню грунтового стоку.

Крім того, контурне землеробство, яке веде контурні лінії, є важливим для уникнення ерозії ґрунту в гірському землеробстві.

- Якість поливної води

Важливо запобігти засолення ґрунтів та їх забрудненню важкими металами. Для цього необхідно контролювати різні джерела забруднюючих речовин, починаючи від кислотного дощу до промислових скидів та сільськогосподарських відходів.

- Охорона екосистем та регенерація

По-перше, екосистеми повинні бути захищені від вирубки лісів, а в уражених районах повинні бути розроблені плани відновлення рослинності. Крім того, зручно застосовувати практики, що зменшують ерозію.

- Гази парникових ефектів

Велике значення має пом'якшити глобальне потепління, оскільки це прискорює процеси опустелювання. Тому обов'язковим є зменшення викидів парникових газів в атмосферу.

Для досягнення цього необхідно розробити національні та міжнародні угоди, які спрямовують модель виробництва до стійкої економіки.

Опустелення в Мексиці

Більше половини мексиканської території складається з посушливих зон, які сягають майже 100 мільйонів гектарів. Більше 70% національної території зазнають різного рівня опустелювання.

Так само приблизно 59% пустельних районів походять від деградації ґрунтів. Серед видів діяльності, які найбільше сприяють породженню опустелювання в Мексиці, є загроза випасання дерев, вирубка лісів, способи обробітку ґрунту та погане управління грунтом.

У таких регіонах, як Сан-Луїс, Морелос, Ідальго та Кверетаро, спостерігається сильна і дуже сильна вітрова ерозія, яка зачіпає близько 1140 км2. З іншого боку, у Баха Каліфорнії, Сіналоа та Тамауліпас найбільші проблеми пов'язані із засоленням ґрунтів.

Вирубка лісів впливає на значні площі півострова Юкатан, Кампече, Веракрус, Наяріт та Оаксаку, де за рік втрачається близько 340 тис. Га.

Опустелення в Аргентині

Аргентина - країна Латинської Америки, яка найбільше постраждала від опустелювання, оскільки 75% її поверхні зазнає певної загрози. Згідно з даними Національної програми дій з боротьби з опустелюванням (ПАН), 60% мають середній та важкий ризик, а 10% - серйозний.

Це відповідає понад 60 млн. Га, що піддаються ерозійним процесам, і щороку додається близько 650 000 га. Один з найбільш загрозливих регіонів - Патагонія, головним чином через зависання та неправильне використання водних ресурсів.

Протягом 1994 року Аргентина підписала Конвенцію Організації Об'єднаних Націй про боротьбу з опустелюванням. Так само в 1997 році діагностика Національної програми дій з боротьби з опустелюванням була завершена.

Опустелення в Перу

Основними причинами опустелювання в країні є зависання та водна та вітрова ерозія в районах Анд. На засолення також впливають недостатня техніка зрошення на узбережжі, а також незаконна вирубка в джунглях.

У Перу 40% прибережних земель страждають від проблем засолення, а 50% ґрунтів Сьерри мають серйозні ерозійні проблеми. Крім того, 3% поверхні країни вже опустелене, тоді як 24% знаходиться в процесі опустелювання.

Серед деяких політик щодо вирішення проблеми країна підписала Конвенцію ООН про боротьбу з опустелюванням.

Опустелення в Колумбії

У цій країні 4,1% території вже постраждало від опустелювання, і, з цього відсотка, 0,6% досягає надзвичайних рівнів суворості та нестійкості. Крім того, 1,9% мають помірний рівень опустелювання, а решта 1,4% - легкий.

Крім того, на 17% території є симптоми опустелювання, а 15% - вразливі, коли страждають на ній.

Для вирішення цієї проблеми Колумбія є підписанткою Конвенції Організації Об'єднаних Націй про боротьбу з опустелюванням. Крім того, вона розробила свій Національний план дій для боротьби з опустелюванням.

Список літератури

1. Geist HJ та Lambin EF (2004). Динамічні причинно-наслідкові структури опустелювання. Біонаука 54: 817.
2. Гранадос-Санчес Д, Ернандес-Гарсія М.А., Васкес-Аларкон А та Руїс-Пуга П (2013 р.). Процеси опустелювання та посушливі регіони. Журнал Chapingo Лісові та екологічні науки, серія 19: 45-66.
3. Le Houérou HN (1996). Зміни клімату, посуха та опустелення. Журнал посушливих середовищ 34: 133–185.
4. Матіас Манья (2007). Опустелення МІРНІСТЬ. № 15. Електронне видання Секретаріат науки, технологій та виробничих інновацій (SeCyT). Витягнуто з oei.es
   Quispe-Cornejo S (2013). Екологічне сприйняття процесу опустелювання в Перу. Соціальні дослідження 17 (30): 47–57.
5. Reynolds JF, Smith DMS, Lambin EF, Turner BL, Mortimore M, Batterbury SPJ, Downing TE, Dowlatabadi H, Fernández RJ, Herrick JE, Huber-Sannwald E, Jiang H, Leemans R, Lynam T, Maestre FT, Ayarza M і Walker B (2007), Global Desertification: Розбудова науки про розвиток суходолу. Наука 316: 847–851.
6. Vargas-Cuervo G та Gómez CE (2003). Опустелення в Колумбії та глобальні зміни. Квадрат. Геогр. Преподобний Коломб. Геогр. 12: 121-134.
7. Verón SR, Paruelo JM та Oesterheld M (2006). Оцінювання опустелювання. Журнал посушливих середовищ 66: 751–763.