Лекция №9.
Природные ресурсы и их рациональное использование.
(к.х.н., доцент В.Ю. Александров)
Взаимодействие общества и природы в наши дни стало одной из главных общечеловеческих проблем. Антропогенные изменения широко затронули географическую оболочку планеты, способствуя не только прогрессу, но и росту загрязнения окружающей среды, истощению природных ресурсов, обострению экологических проблем. Поэтому совершенствование природопользования, а именно, рациональное использование природных ресурсов, проведение научно обоснованной экологической политики - одна из важнейших задач, стоящих перед человечеством.
Подготовленные к использованию и вовлекаемые в хозяйственный оборот природные ресурсы превращаются в важный компонент общественно-производительных сил. Выявленные и ныне не используемые, но могущие быть использованными в будущем, при изменении условий техники и экономики, природные ресурсы рассматриваются как потенциальные.
По подсчётам учёных, ресурсы гидросферы составляют около 1,5 млрд. куб. км., ежегодно первичная продукция фитомассы в пересчёте на сухое органическое вещество, по различным данным, от 50 до 100 млрд.т., общегеологические запасы угля 10-12 триллионов тонн, железных руд примерно 350 млрд. тонн, потенциальные запасы природного газа 130-140 триллионов куб. м. Распределение природных ресурсов характеризуется большой неравномерностью, что служит естественной основой для развития территориального распределения труда.
Начнем рассмотрение данного блока программы курса, посвященного природным ресурсам с определений и понятий:
Приро́дные ресу́рсы — естественные ресурсы: тела и силы природы, которые на данном уровне развития производительных сил и изученности могут быть использованы для удовлетворения потребностей человеческого общества.
Приро́дные ресу́рсы — совокупность объектов и систем живой и неживой природы, компоненты природной среды, окружающие человека и которые используются в процессе общественного производства для удовлетворения материальных и культурных потребностей человека и общества.
Классификация
По происхождению:
Ресурсы природных компонентов (минеральные, климатические, водные, растительные, земельные, почвенные, животного мира)
Ресурсы природно-территориальных комплексов (горно-промышленные, водохозяйственные, лесохозяйственные)
По видам хозяйственного использования:
Ресурсы промышленного производства
Энергетические ресурсы (Горючие полезные ископаемые, гидроэнергоресурсы, биотопливо, ядерное сырье)
Неэнергетические ресурсы (минеральные, водные, земельные, лесные, рыбные ресурсы)
Ресурсы сельскохозяйственного производства (агроклиматические, земельно-почвенные, растительные ресурсы — кормовая база, воды орошения, водопоя и содержания)
По виду исчерпаемости:
Исчерпаемые
Невозобновляемые (минеральные, земельные ресурсы)
Возобновляемые (ресурсы растительного и животного мира)
Не полностью возобновляемые — скорость восстановления ниже уровня хозяйственного потребления (пахотно пригодные почвы, спеловозрастные леса, региональные водные ресурсы)
Неисчерпаемые ресурсы (водные, климатические)
По степени заменимости:
Незаменимые
Заменимые
По критерию использования:
Производственные (промышленные, сельскохозяйственные)
Потенциально-перспективные
Рекреационные (природные комплексы и их компоненты, культурно-исторические достопримечательности, экономический потенциал территории)
ВАЖНЕЙШИМ РЕСУРСОМ ЯВЛЯЮТСЯ ЗЕМЕЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ
Земля - один из главных ресурсов природы, источников жизни. Земельные ресурсы необходимы для жизни людей и для всех отраслей хозяйства. Обеспеченность человечества земельными ресурсами определяется мировым земельным фондом, составляющим 13,1 млрд. га. Структура его в целом не очень благоприятна. Тем большую ценность представляют обрабатываемые земли, которые дают 88% необходимых человечеству продуктов питания. Обрабатываемые (прежде всего пахотные) земли в основном сосредоточены в лесных, лесостепных и степных зонах нашей планеты. Немалое значение имеют луга и пастбищные земли, которые обеспечивают 10% пищи, потребляемой человечеством.
Таблица 7. Структура мирового земельного фонда
Регион |
Доля от всех земельных ресурсов региона, % |
||||
пашня, сады |
луга и пастбища |
леса |
земли, занятые населенными пунктами, пром. объектами, трансп. магистралями |
малопродуктивные и непродуктивные земли |
|
Европа |
32 |
19 |
26 |
5 |
18 |
Азия |
21 |
15 |
21 |
2 |
41 |
Африка |
11 |
23 |
26 |
1 |
39 |
Сев. Америка |
12 |
18 |
33 |
3 |
34 |
Юж. Америка |
8 |
19 |
47 |
1 |
25 |
Австралия и Океания |
5 |
51 |
8 |
1 |
35 |
Весь мир* |
11 |
26 |
32 |
3 |
28 |
* Без учета Антарктиды и о-ва Гренландия.
Таблица 8. Земельные ресурсы регионов мира.
Регион |
Площадь земельнрес млн кВ.км. кв.км кв(ресурсов, млн. кв. км |
Площадь земельных ресурсов на душу населения, га |
Доля от мирового значения, % |
||||
земельный фонд |
пашня |
луга и пастбища |
леса |
пр. земли |
|||
Европа |
10,7 |
1,5 |
8 |
27 |
16 |
10 |
16 |
Азия |
44,3 |
1,4 |
33 |
32 |
18 |
28 |
34 |
Африка |
30,3 |
6,4 |
23 |
15 |
24 |
18 |
22 |
Сев. Америка
|
22,5 |
6,1 |
17 |
15 |
10 |
17 |
14 |
Юж. Америка |
17,8 |
7,3 |
13 |
8 |
17 |
24 |
9 |
Австралия и Океания |
8,5 |
37,0 |
6 |
3 |
15 |
3 |
5 |
Весь мир* |
134,0 |
3,0 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
* Без учета Антарктиды и о-ва Гренландия.
Таблица 9. Обеспеченность пахотными землями по крупным регионам мира (на душу населения)
Регионы |
Обеспечен- ность, га |
Регионы |
Обеспечен- ность, га |
СНГ |
0,80 |
Северная Америка |
0,60 |
Зарубежная Европа |
0,25 |
Южная Америка |
0,35 |
Зарубежная Азия |
0,13 |
Австралия и Океания |
1,80 |
Африка |
0,22 |
Весь мир |
0,20 |
Однако структура земельного фонда планеты не остается неизменной. Постоянное воздействие на нее оказывают два процесса, имеющие противоположный характер. С одной стороны проводятся многочисленные мероприятия по улучшению плодородия почвы, которые мы рассматривали в лекции посвященной почве: внесение удобрений, севообороты, орошение и др. С другой стороны, все время происходит ухудшение, истощение земель. Подсчитано, что вследствие эрозии из сельскохозяйственного оборота ежегодно выпадает 6-7 млн. га. Заболачивание, засоление выводят из оборота еще 1,5 млн. га. По мере роста городов жилая, промышленная и транспортная застройки также начали все активнее наступать на сельскохозяйственные земли. В засушливых регионах мира крупнейшим "пожирателем земель" стало опустынивание. Антропогенное опустынивание уже охватило более 900 млн. га и угрожает еще 3 млрд. га земель в пределах нескольких десятков стран, преимущественно развивающихся. Раздвигают свои границы пустыни Сахара, Атакама, Тар, Намиб и другие. Ученые подсчитали, что при сохранении нынешних темпов опустынивания за последующие 30 лет оно может охватить дополнительную территорию, равную половине Западной Европы. Ученые различают четыре степени опустынивания: слабую, умеренную, сильную и очень сильную. Сильное опустынивание получило распространение в Азии, в Африке, в Северной и Южной Америке, в Австралии. Для восстановления земель, пораженных сильным опустыниванием, нужны большие капиталовложения и длительное время. А очень сильное опустынивание влечет за собой полную и необратимую деградацию земли. Тем не менее, в районах сильного и очень сильного опустынивания живет около 80 млн. человек. Под руководством органов ООН большие работы ведутся по борьбе с опустыниванием. В них активно участвуют и географы. В результате всех этих процессов "нагрузка" на землю все время возрастает, а обеспеченность земельными ресурсами уменьшается. Еще в 70-х гг. на каждого жителя Земли приходилось 0,45 га обрабатываемых площадей, в начале 90-х гг.- 0,28 га, а в конце 90-х гг. этот показатель снизился до 0,25 га.
На лекции, посвященной раскрытию темы «почва» мы уже рассматривали наиболее яркий пример опустынивания и деградации почвы в результате экспериментов СССР по созданию хлопководства в районе Аральского моря. Это привело к формированию техногенной пустыни в виде дна высохшего моря, деградированных, засоленных земель пойм рек Аму- и Сырдарья. Зона разноса ветром солей и ядохимикатов составила 500 км по радиусу.
Если рассмотреть данную проблему в рамках современной России, то тревогу вызывает деградация лучших сельскохозяйственных угодий по всей стране. В Волгоградской, Астраханской, Ростовской областях, республиках Калмыкия и Дагестан опустынивание стало настоящим бедствием.
Проверенным методом, который позволяет предупредить глобальное сокращение ресурсов плодородных земель, являются лесозащитные мероприятия. Уже сейчас, в дополнение к имеющимся, нужно посадить около семисот тысяч гектаров полезащитных насаждений. Иначе деградация земель, вместе с целым комплексом других неблагоприятных факторов – изменение климата, загрязнение земель, грозит дорасти до масштабов чрезвычайной ситуации.
За всю историю агролесомелиорации в России создано 2,75 млн. га защитных лесонасаждений различных видов. Цифра внушительная, но сегодня она составляет менее четвертой части от общей потребности. Полностью лесонасаждениями защищено лишь 12% от нуждающихся в этом сельскохозяйственных территорий.
Общая площадь фонда лесоразведения превышает 20 млн. га. Из них 9,8 млн. га составляют земли, на которых требуется создать защитные лесные насаждения всех видов. Кроме того, дополнительным объектом лесоразведения могут быть высвободившиеся сельскохозяйственные угодья, площадь которых, по оценке, составляет несколько десятков миллионов гектаров.
Другим равным по значимости и незаменимости являются ВОДНЫЕ РЕСУРСЫ, т.е. вóды в жидком, твердом и газообразном состоянии и их распределение на Земле. Они находятся в естественных водоемах на поверхности (в океанах, реках, озерах и болотах); в недрах (подземные воды); во всех растениях и животных; а также в искусственных водоемах (водохранилищах, каналах и пр.). Сведения по распределению воды на Земном шаре были даны в лекции по гидросфере.
Дадим краткую характеристику уникальным физико-химическим свойствам воды. Вода легко растворяет минеральные соли, живые организмы вместе с ней поглощают питательные вещества без каких-либо существенных изменений собственного химического состава. Таким образом, вода необходима для нормальной жизнедеятельности всех живых организмов. Молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Ее молекулярный вес всего 18, а точка кипения достигает 100C при атмосферном давлении 760 мм рт. ст. На бóльших высотах, где давление ниже, чем на уровне моря, вода закипает при более низких температурах.
Когда вода замерзает, ее объем увеличивается более чем на 11%, и расширяющийся лед может разрывать водопроводные трубы и мостовые и разрушать скальные породы, превращая их в рыхлый грунт. По плотности лед уступает жидкой воде, что и объясняет его плавучесть.
Вода также обладает уникальными термическими свойствами. Когда ее температура понижается до 0C и она замерзает, то из каждого грамма воды высвобождается 79 кал. При ночных заморозках фермеры иногда опрыскивают сады водой для защиты бутонов от повреждения морозом. При конденсации водяного пара каждый его грамм отдает 540 кал. Эта теплота может быть использована в отопительных системах. Благодаря высокой теплоемкости вода поглощает большое количество теплоты без изменения температуры.
Молекулы воды сцепляются посредством «водородных (или межмолекулярных) связей», когда кислород одной молекулы воды соединяется с водородом другой молекулы. Вода также притягивается к другим водород- и кислородсодержащим соединениям (т.н. молекулярное притяжение). Уникальные свойства воды определяются прочностью водородных связей. Силы сцепления и молекулярного притяжения позволяют ей преодолевать силу тяжести и вследствие капиллярности подниматься вверх по мелким порам (например, в сухой почве).
Объем естественного возобновления водных запасов за счет атмосферных осадков различается в зависимости от географического положения и размеров частей света. Например, Южная Америка ежегодно получает почти втрое больше осадков, чем Австралия, и почти вдвое больше, чем Северная Америка, Африка, Азия и Европа (перечислены в порядке уменьшения годового количества осадков). Часть этой влаги возвращается в атмосферу в результате испарения и транспирации растениями: в Австралии эта величина достигает 87%, а в Европе и Северной Америке – лишь 60%. Остальная часть осадков стекает по земной поверхности и в конце концов с речным стоком достигает океана.
В пределах материков количество осадков также в значительной степени варьирует от места к месту. Например, в Африке, на территории Сьерра-Леоне, Гвинеи и Кот д'Ивуара ежегодно выпадает более 2000 мм осадков, на большей части центральной Африки – от 1000 до 2000 мм, но при этом в некоторых северных районах (пустыня Сахара и Сахель) количество осадков составляет лишь 500–1000 мм, а в южных – Ботсване (включая пустыню Калахари) и Намибии – менее 500 мм.
Восточная Индия, Бирма и часть Юго-Восточной Азии получают более 2000 мм осадков в год, а бóльшая часть остальной Индии и Китая – от 1000 до 2000 мм, при этом северный Китай – лишь 500–1000 мм. На территории северо-западной Индии (включая пустыню Тар), Монголии (включая пустыню Гоби), Пакистана, Афганистана и бóльшей части Среднего Востока ежегодно выпадает менее 500 мм осадков.
На крайнем севере Австралии годовое количество осадков составляет 1000–2000 мм, в некоторых других северных районах оно колеблется от 500 до 1000 мм, но бóльшая часть материка и особенно его центральные районы получают менее 500 мм.
На бóльшей части бывшего СССР также выпадает менее 500 мм осадков в год.