Ресурсы Земли и развитие цивилизации. Основные возобновляемые ресурсы. Почва.

К числу важнейших общебиологических свойств почвы относятся ее связующая роль в процессах биологического и геологического круговорота веществ и энергии в наземных и водных экосистемах и, безусловно, ее плодородие или продуктивность. А это говорит о том, что биосферные функции почвенного покрова связаны с литосферой, гидросферой и атмосферой. Сегодня специалистам хорошо известно влияние биогеохимических почвенных процессов на формирование верхних слоев литосферы, состава грунтовых вод, состава и продуктивности поверхностных и морских вод, атмосферного воздуха. И в то же время, если загрязнение воздуха и воды, исчезновение редких видов животных, растений воспринимается обществом достаточно быстро и достаточно адекватно, то о деградации и эрозии почв известно почти исключительно специалистам почвоведам. Процесс глобального ухудшения почвенного покрова проходит незаметно, только в отдельных случаях этот процесс приобретает характер катастроф. Так, 12 мая 1934 года в США ураганный ветер поднял верхний, плодородный слой почвы с громадной территории Центральных равнин и понес его над Вашингтоном и Нью-Йорком. Произошло национальное бедствие, о котором Ф. Рузвельт говорил, что народ разрушающий свою почву, уничтожает самого себя. На этих равнинах 20 млн. га прерий стали непригодны для возделывания сельскохозяйственных культур. И, по-видимому, как об этом говорил в середине прошлого столетия Ю. Либих, что некоторые прошлые цивилизации гибли из-за истощения и разрушения почв. Скоротечная, близкая по уровню к национальной катастрофе, деградация почв происходила и в недалеком прошлом на территории СССР на распаханных целинных землях. Здесь на бескрайних просторах степей ветровая эрозия также была основным «виновником» выноса легкой фракции почв – гумуса и резкого снижения плодородия земель. В целом, процессы деградации почв очень разнообразны и могут быть охарактеризованы как следующие:

водная и ветровая эрозия;

засоление;

осолонцевание;

оглеение при застойном переувлажнении;

переуплотнение;

дегумификация;

деструктуризация;

повышение кислотности или щелочности;

уменьшение биогенов;

угнетение почвенной биоты.

По данным Международного справочного информационного центра в Нидерландах на конец 20-го столетия деградации подвержены около 2 млрд. га

почв, 55,6% - водной эрозии, 27,9% - ветровой, 12,2% действию химических факторов и в том числе засолению и 4,2% - физическому уплотнению и подтоплению. Ученые утверждают, что за исторический период человечество утратило около 1,5 – 2 млрд. га. Это почти столько же или даже больше площади современного земледелия. Сегодня хорошо известно, что вся площадь пахотнопригодных земель на планете составляет 3 - 3,2 млрд. га.

Состояние почвенного покрова (педосферы) в России в некоторых районах также неудовлетворительно. На конец прошедшего столетия из 186 млн. га сельскохозяйственных земель, 60 млн. га земель подвержены ветровой эрозии, 40 млн. га - засолены и осолонцованы, 26 млн. га - переувлажнены и заболочены, 73 млн. га – кислые 12млн. га - засорены камнями, 7 млн. га - заросли кустарниками и 5млн. га - загрязнены радионуклидами. В России с 1981 по 1994 годы площадь сельскохозяйственных земель сократилась на 8,2 млн. га. И тем не менее, по данным Министерства охраны окружающей среды в 1995 году уровень распаханности превышал допустимые пределы использования земель под сельскохозяйственные нужды.

Насколько опасна деградация почв для человечества? Известно, что 98 – 99% продуктов питания люди получают, используя почву. Но ценность почв не только в этом. Почва – полифункциональная система биосферы. Она обеспечивает циклический характер воспроизводства жизни на земле. С экологических позиций функции почвы, заключаются в обеспечении жизненного пространства для животных, растений и микроорганизмов, для накопления органических и минеральных веществ, для осуществления деструкции и минерализации органических остатков, в том числе и для осуществления круговорота углекислого газа. Именно в этом и заключается колоссальная роль почвы на планете как части биосферы. С почвой неразрывно связана вся наземная растительность, в которой заключено около 90% всей биомассы животных на Земле. Почва – это и основной биотоп существования микроорганизмов (в одном грамме почвы содержится до нескольких миллиардов микроорганизмов), что соответствует 65 т микробной массы на гектар.

Из-за быстрого роста численности населения на планете, развития промышленности, строительства городов, транспортных и энергетических магистралей все увеличивается отчуждение пахотнопригодных земель. Сегодня все земли удобные для возделывания различных культур уже распаханы, остались только труднодоступные и малоплодородные. Их насчитывается около 1,5 млрд. га, в основном в странах тропического пояса. Достижение предела возможного объема вспашки земель планеты, истощение почв к концу 20-го столетия привели к многочисленным негативным последствиям. В частности, до 80-х годов 20-го столетия суммарное производство зерна на планете росло, но с 1985 года, как об этом свидетельствует статистика, объем его производства неуклонно снижается. В связи с этим также неуклонно стали расти цены. На конец последнего столетия в 1996 году были зафиксированы рекордные цены на зерно. Так, в США бушель (36 л.) пшеницы стоил около 7 долл., кукурузы – 5 долл.

В общемировом масштабе в этом вопросе сложилась очень непростая ситуация. Сегодня небольшой ряд стран производит зерна в достаточном объеме для собственных нужд и на продажу. Так, США половину зерна (около 100 млн. т) продает, тогда как Китай, выращивающий самый большой объем зерновых (около 400 млн. т) еще и покупает. Кроме США экспортируют зерно совсем немногие страны: Канада, Австралия, Аргентина, Таиланд и Франция. С другой стороны число стран импортирующих зерно постоянно растет. Основными среди них являются: Китай, Индия, Индонезия, Мексика, большинство стран Африки и Россия (Россия лишь после 2000 года стала выращивать достаточную для удовлетворения собственных нужд зерновую продукцию). В целом – это около 120 стран. Дефицит зерна определяется несколькими причинами, нехваткой воды, изъятием земли под линии электропередач, дороги, промышленные предприятия, эрозионным уменьшением и истощением пахотных земель. Если в 1950 году на одного человека на Земле приходилось около 0,23 га, то в 1995 только 0,12 га. Совсем еще недавно Мир упивался достижениями в сельском хозяйстве. В послевоенный период это было обусловлено распашкой новых земель, применением пестицидов и удобрений. Это хорошо прослеживается по объемам применения удобрений. В 1950 году было использовано 14 млн. т / год, в 1990 – 146, а в 2000 - 128 млн. т / год.

По мнению ученых, сегодня Мир перешел от избытка производства зерна и вообще пищевых продуктов к их дефициту. Прогноз специалистов очень неблагоприятен. Снижение производства пищевых продуктов будет продолжаться, особенно пострадают слабо развитые и густонаселенные страны. Научной общественностью делается очень много, чтобы привлечь внимание правительств различных стран к этой проблеме. Несмотря на глобальную важность проблемы эффективность проводимой работы невелика. Причин тому множество. По-видимому, на первом месте в начале нового тысячелетия находятся политические и финансово – экономические вопросы, на втором – недостаточное понимание реальности глобальной деградации почв, ведущей к нарушению устойчивости биосферы и обнищанию человечества. Этот процесс уже начался. Он неизбежно приведет, а во многих случаях уже привел к неисчислимому количеству политических, финансово – экономических и экологических проблем для всех регионов Земли.