Проблемы обезлесения и опустынивания

Биота играет исключительно важную роль в функционировании экосферы Земли. Лес – один из основных типов растительности, состоящий из совокупности древесных, кустарниковых, травянистых и других растений, включающий животных и микроорганизмы, биологически связанные в своем развитии и влияющие друг на друга и на внешнюю среду. Суммарная биомасса лесов составляет 90 % всей растительной биомассы суши. Годовая продуктивность лесов оценивается в 80 млрд. т сухого вещества (Реймерс, 1990). Значение лесных ресурсов огромно (древесина, бумага, лекарства, краски, каучук, плоды, источник кислорода, местообитание животных, регулятор климата и водного режима). В настоящее время леса занимают около 27 % площади суши. Сведение лесов планеты началось более 9 тыс. лет назад в связи с возникновением и развитием земледелия. Тенденция обезлесения территории еще более усилилась, когда в ряде стран началась промышленная революция. Только за последние 200 лет площадь лесов на Земле сократилась в два раза (Марков, 2004). Сегодня массивы естественных лесов в европейских странах сохранились лишь в труднодоступных горных районах, в заповедных местах. В то время как обезлесение умеренного пояса к настоящему времени в основном прекратилось, сокращение площади тропических и экваториальных лесов продолжается, например в Амазонии.

К факторам обезлесения следует отнести: расширение площади сельскохозяйственных земель, строительство дорог, водохранилищ, населенных пунктов, добычу полезных ископаемых, заготовку древесины. Большой урон лесу наносят пожары и вредные насекомые. Часть лесов страдает от кислотных дождей. Уничтожение лесов приносит ряд геоэкологических последствий: 1) активизируются эрозионные процессы; 2) мелеют и заиливаются реки; 3) лесная почва быстро теряет свое плодородие; 4) изменяется микроклимат территории; 5) животные лишаются своего привычного местообитания и пищевых ресурсов.

Рис. 15. Обезлесение местности

Пустыни в отличие от лесов – экосистемы с низкой биологической продуктивностью. Общая площадь пустынь и полупустынь на земном шаре составляет 48,4 млн. км² или 43 % площади жизнепригодной суши (Реймерс, 1990). Опустынивание – потеря местностью сплошного растительного покрова с невозможностью его само возобновления. Территория пустынь непрерывно растет. Причем в течение последних 100 лет опустынивание происходит в нарастающем темпе, поглощая потенциально плодородные Земли. Скорость опустынивания составляет до 21 млн. га в год (Марков, 2004). Первые пустыни появились на Земле еще до человеческой цивилизации. Человек, однако, внес свой вклад в процесс образования пустынь. Территория междуречья Тигра и Евфрата, некогда представлявшая леса, в настоящее время является солончаковой пустыней. В Европе пока единственная антропогенная пустыня образовалась в Калмыкии. В 1988 г. эта территория объявлена зоной экологического бедствия.

Опустынивание является в значительной степени саморазвивающимся процессом. С исчезновением растительности увеличивается альбедо, снижается транспирация, возрастает вероятность наступления засух. Ландшафты пустынь особенно уязвимы, слабо устойчивы. Антропогенными причинами опустынивания является : уничтожение растительности, распашка земель, неумеренный выпас домашнего скота. Следствием опустынивания является дефляция, приносящая огромный материальный ущерб. Различают две формы опустынивания: дезертификацию – расширение ареала пустыни и дезертизацию – углубление процесса опустынивания на месте.

Геоэкологические вопросы урбанизации

Урбанизация – одна из глобальных, общемировых проблем человечества. Урбанизация – процесс повышения роли городов в жизни общества, рост городов и городского населения мира, формирование новых форм расселения, таких как агломерации и мегалополюсы. К основным причинам урбанизации следует отнести: 1) миграцию людей из сельской местности в города; б) прирост населения в городах достигается за счет превышения рождаемости над смертностью и за счет механического притока населения. К 2025 г. городского населения на Земле будет 2/3 от общей численности на Земле. Самые высокие темпы урбанизации (5 % в год) характерны для беднейших, наименее развитых стран. В развитых странах в отдельных регионах, например с благоприятным климатом, тоже отмечаются высокие темпы урбанизации.

Урбанизация преобразует природный ландшафт, создавая в крупных городах особую городскую (урбанизированную) среду. Природные городские ландшафты весьма примитивны. Это парки и скверы, редко леса антропогенного происхождения и побережья морей и рек. Из фауны сохранились отдельные виды птиц и животные в очень простых и неустойчивых экосистемах. Широко встречаются немногие, толерантные к человеку виды, паразитирующие на отходах деятельности человека (крысы, вороны, тараканы, мыши). Лишь литогенная основа остается наименее трансформированной (Голубев, 1999). Городские ландшафты не могут существовать без поддержки человека. Для этого в городах существует специальная коммунальная служба. Природные условия, в которых находится урбоэкосистема, во многом предопределяют характер геоэкологических проблем. Так, например, высокое загрязнение воздуха в Лос-Анджелесе, Мехико, Сантьяго связано в первую очередь с расположением этих городов в межгорных котловинах, благоприятных для накопления в воздухе вредных веществ. В Джакарте и других крупных городах, расположенных во влажных тропиках, актуальны проблема качества питьевой воды и проблема водоотведения. Диарея, возникающая вследствие употребления загрязненной воды, является в Джакарте причиной 20 % случаев смерти детей в возрасте до пяти лет (Голубев, 1999). В условиях тундры, где расположен Норильск, крайне уязвимой от загрязнения оказывается мохово-лишайниковая растительность.

Рис. 16. Техногенный пейзаж агломерации

Большие города в настоящее время представляют собой зоны экологического бедствия различного вида и напряженности. К основным геоэкологическим проблемам урбанизации следует отнести: 1) загрязнение природной среды; 2) проблему ликвидации и утилизации твердых бытовых отходов; 3) проблему истощения подземных вод; 4) проблему активизации экзогенных процессов – эрозии, оползнеобразования, заболачивания, карста, термокарста; 5) проблему сохранения и восстановления растительности; 6) проблему загрязнения поверхностных водоемов, в том числе микробиологическими загрязнителями.

Необходимым условием улучшения городской среды является рациональность ее территориальной организации. Выделяют следующие функциональные зоны: промышленную, селитебную, транспортную, рекреационную, коммунально-складскую. В пределах промышленной зоны вокруг предприятий выделяют санитарно-защитные зоны, созданные для ослабления химического, шумового загрязнения, ионизации, вибрации, электромагнитного поля. К экологизации городской среды относятся создание каркаса зеленых насаждений (парки, скверы, лесопосадки). В условиях высокого уровня загрязнения необходимым элементом является мониторинг природной среды.

14. Энергетическая проблема

Энергетику называют основным движущим фактором развития всех отраслей экономики, базой повышения производительности труда и благосостояния населения каждой страны. Структура производства электроэнергии в России (2000) такова: ТЭС – 66,5 %, ГЭС – 18,8 %, АЭС – 14,7 %. В настоящее время существенное внимание обращено на экологический аспект развития энергетики. От разумного развития мировой энергетики сейчас зависит экологическое благополучие экосферы, ибо половина всех «парниковых» газов создается в энергетике. Кроме того, развитие теплоэнергетики значительно сокращает топливно-энергетических ресурсов (нефть, природный газ, каменный и бурый уголь, горючие сланцы). Предприятия теплоэнергетики являются источником загрязнения атмосферы, почвы, водоемов. Таким образом, сущность энергетической проблемы в ограниченности традиционных источников энергии, быстрым росте извлечения из недр минерального топлива, возросшее его потребление, удорожание добычи из-за ухудшающихся условий залегания.

Производство электроэнергии на гидроэлектростанциях не вызывает загрязнения окружающей природной среды, однако плотины гидроэлектростанций нарушают экологический баланс водоема, препятствуют свободной миграции рыбы, вызывают подтопление и заболачивание прилегающих ландшафтов, активизируют экзогенные процессы. Огромные по площади водохранилища существенно изменяют микроклимат прилегающих территорий.

Атомная энергетика считается «экологически чистой» так как не загрязняет окружающую природную среду. Однако после аварии на Чернобыльской АЭС стало ясно, что атомная энергетика при нынешней надежности атомных электростанций не только не является экологически чистой, но представляет серьезную угрозу для всего живого на Земле. Опасна эксплуатация АЭС в сейсмоопасных зонах, на тектонических разломах, вблизи крупных агломераций. В настоящее время идет дискуссия ученых о целесообразности строительства новых АЭС. В тоже время если бы те 16 % мирового производства электроэнергии, которые сейчас дают АЭС, производили бы ТЭС, даже оборудованные самими современными газоочистными сооружениями, то в атмосферу поступило бы еще дополнительно 1,6 млрд. т СО₂, 1 млн т NO_X, 2 млн т SО₃ и 150 тыс. т тяжелых металлов (свинец, мышьяк, ртуть, кадмий и др.).

Рис. 16. Влияние тепловой электростанции на окружающую среду

Решение энергетической проблемы состоит в поисках новых технологий получения энергии. Развитие альтернативных видов энергетики (гелиоэнергетика, энергия ветра, энергия океана, биоэнергетика, геотермальная энергетика, водородная энергетика), практически не оказывающих влияния на окружающую природную среду, сдерживается по техническим причинам. Кроме того, использование таких видов энергетики потребует изъятия значительных земельных площадей для размещения установок. Надо учитывать и то, что их экологическая «чистота» берется без учета металла, стекла и других материалов, необходимых для создания таких «чистых» установок, да еще в огромном количестве.

15. Продовольственная проблема

Продовольственная проблема включает в себя ситуацию с обеспечением пищевых энергетических потребностей человека, выражающуюся в нехватке рационального питания. Продовольственная проблема тесно связана с демографической проблемой в развивающихся странах. В целом лишь 1/3 населения планеты получает полноценное питание. Более 500 млн человек голодают, около 1 мрлд. Человек испытывают явный недостаток в пище. Решение продовольственной проблемы зависит от интенсификации сельского хозяйства, развития устойчивого земледелия и животноводства.

Мировым сельским хозяйством освоено свыше 4 млрд. га (около 30 % площади суши), из которых около 1,5 млрд. га занимают пашни, плантации и сады и 2,8 млрд. га занимают луга и пастбища. Увеличение продовольствия требует увеличения площади сельскохозяйственных земель. Лучшие земли давно освоены. Свободные земли требуют проведения мелиорации. В результате неблагоприятных геоэкологических процессов (эрозия, засоление, заболачивание, стерилизация, изъятие под строительство и добычу полезных ископаемых и др.) ежегодно теряется до 7 млн га сельскохозяйственных земель.

Основным средством производства в сельском хозяйстве выступает – земля (почва). К сожалению во многих регионах Земли почвы теряют свое плодородие. Это приводит к снижению урожайности сельскохозяйственных культур. Повышение плодородия почвы путем химической мелиорации одна из главных задач современного земледелия.

Во многих странах мира на базе успехов селекции дала временный положительный эффект «зеленая революция». Повышение урожаев базировалось на значительном увеличении расходования энергии, прогрессивных формах агротехники, широком применении минеральных удобрений. В странах, не располагавших такими ресурсами «зеленая революция» не дала существенных результатов.

ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

1. Назовите основные причины обострения глобальных геоэкологических проблем в настоящее время7

2. В чем сущность проблемы нарушения термодинамического равновесия в экосфере7

3. Какова опасность для мирового сообщества загрязнения Мирового океана7

4. Что такое генетическое разнообразие7 Каковы последствия техногенного воздействия на генофонд7

5. Каковы на Ваш взгляд пути выхода из демографического кризиса7

6. В чем экологическая опасность увеличения площади пустынь и сокращения площади лесов на Земле7

7. Назовите основные геоэкологические проблемы, связанные с урбанизацией.

8. Каково Ваше отношение к альтернативной энергетике7

ПЕРЕЧЕНЬ КОНТРОЛЬНЫХ ВОПРОСОВ К ЗАЧЕТУ

1. Особенности взаимодействия «Природы» и «Общества» на современном этапе и актуальность проблемы охраны окружающей среды.

2. Понятие «окружающая среда».

3. Окружающая среда как среда жизни человека.

4. Энвайроментология и ее отличие от экологии и биогеоценологии.

5. Основные свойства окружающей среды.

6. Основные виды состояния окружающей природной среды.

7. Оценка геоэкологического состояния воздушной, водной и биопочвенной сред.

8.Основные формы охраны окружающей среды.

9. Меры по улучшению качества окружающей среды.

10. История становления и развития геоэкологии. Вклад в развитие геоэкологии А. Смита, Т. Мальтуса, Ю. Либиха, Ч. Дарвина, Д. П. Марша, Э. Реклю, Э. Геккеля, А. И. Воейкова, В. В. Докучаева, Р. Шерлока, А. Е. Ферсмана, В. И. Вернадского.

11. Деятельность «Римского клуба» по исследованию глобальных геоэкологических проблем совеменности.

12. Структура геоэкологии.

13. Основные точки зрения на объект и предмет геоэкологии.

14. Геоэкосистема как объект геоэкологии.

15. Системный характер геоэкологических проблем.

16. Задачи геоэкологии.

17. Основные концепции и учения, послужившие теоретической и методологической основой формирования геоэкологии как науки.

18. Сущность геоэкологического подхода к исследованию объектов, процессов и явлений действительности и его отличие от экологического и географического.

19. Основные принципы геоэкологических исследований.

20. Методы геоэкологических исследований.

21.Понятие «антропогенное воздействие». Классификация антропогенных воздействий.

22. Антропогенные изменения природных процессов в геоэкосистемах.

23. Изменение природных систем в различные исторические периоды.

24. Экосфера Земли и ее вещественно-энергетические особенности. Роль биоты в функционировании экосферы.

25. Географическая среда.

26. Социально-экономические факторы преобразования экосферы.

27. Природные ресурсы и их классификация.

28. Геоэкологические последствия использования природных ресурсов.

29. Основные направления рационального использования и охраны природных ресурсов.

30. Исторические периоды взаимодействия «Природы» и «Общества».

31. История охраны окружающей среды на территории России.

32. Краткий обзор современных геоэкологических проблем в России и сопредельных странах СНГ.

33. Геоэкологические проблемы Республики Мордовия.

34. Социально-экономические причины обострения глобальных геоэкологических проблем.

35. Проблема милитаризации экономики и ее геоэкологические последствия.

36. Проблема нарушения термодинамического равновесия в экосфере.

37. Проблема асидификации атмосферы и ландшафтов.

38. Проблема деградации озоносферы Земли.

39. Проблема загрязнения Мирового океана.

40. Проблемы сохранения генетического разнообразия.

41. Демографическая проблема.

42. Геоэкологические проблемы использования водных ресурсов.

43. Проблемы обезлесения и опустынивания.

44. Геоэкологические вопросы урбанизации.

45. Энергетическая проблема.

46. Продовольственная проблема.

47. Геоэкологические проблемы Вашей местности и возможные пути их решения.

ЛИТЕРАТУРА