7.3 Нарушение круговорота воды и опустынивание

С увеличением численности населения и развитием производства человечество в больших масштабах преобразовало естественный растительный покров в агроэкосистемы, городские территории, ин­фраструктуру. Такое вмешательство человека привело к изменению состояния экосистем, особенно сильно это сказалось на сокращении лесов и степей, которые производили первичную продукцию. В наи­большей степени пострадали лесные экосистемы. По различным оценкам, на Земле уничтожено от 30 до 50 % лесов. Наиболее интен­сивно сведение лесов происходило в центрах древних цивилизаций — в Китае, Индии, на Ближнем Востоке, в Европе, а в серединеXVIII-XIX вв. — в Северной Америке. Здесь за время существования Цивилизации уничтожено от 70 до 100 % лесов.

Считается, что жизнь сначала возникла в океане, а потом постепенно вышла на сушу. Именно по этой причине существование живых организмов основано на «мокрой технологии» и любой живой организм но на 90 % состоит из воды. Одним из основных процессов, контролирующих состав биосферы, является фотосинтез, за счет которого производится основная масса первичной продукции. На продуцирование органического вещества требуется огромное количество воды. Так в зависимости от вида растений и условий их роста для получения 1г органического вещества требуется от 100 до 700 и более граммов воды. По современным оценкам, биота суши производит около 600 Гт органического вещества (в пересчете на углерод), а с учетом всех компонентов это составляет около 600 Гт. Доля воды в произведенном биотой органическом веществе составляет величину порядка 500 Гт. Поступая вместе с органическим веществом в почву, в результате его разложения, вода высвобождается и вновь принимает участие в круговороте. Таким образом, биота, производя первичную продукцию, связывает около 540 Гт воды, а с учетом транспирации это количество следует сличить на 2 порядка, что составит 54 тыс. км³. Такое количество воды более чем в 5 раз превышает ее содержание в атмосфере и суммарный сток всех рек мира.

Мощность транспирации составляет 2000 ТВт, что сопоставимо с ветровой мощностью, обеспечивающей циркуляцию воздушных масс в атмосфере, и даже превышает ее.

Считается, что биота контролирует круговорот воды на 70 %. Поэтому, деформируя и разрушая естественные экосистемы, человек своей деятельностью оказал существенное влияние на круговорот воды. Это приводит к изменениям гидрологического режима водосборных бассейнов. Особенно заметно увеличивается поверхностный сток, вызывающий развитие эрозионных процессов и быстрый сброс воды. Влажность почвы и воздуха уменьшается на более длительное время, чем на территориях с естественными экосистемами. Это способствует снижению продуктивности нарушенных и естественных экосистем.

Кроме изменения потоков влаги на преобразованных экосистемах % изменяются потоки твердых наносов и химических веществ. Особенно сильное влияние на изменение потоков воды, твердых наносов и химических веществ оказывает сельскохозяйственная деятельность человека. Так как в сельскохозяйственном производстве растения продуцируют органическое вещество не круглогодично, на крупных площадях в течение длительного времени отсутствует растительность.

Кроме того, в больших количествах вносятся химические вещества - Это создает локальные нарушения баланса биогенных элементов, на­рушает круговороты многих химических элементов

Изменение потоков твердых наносов приводит к заилению малых рек, усиливает поступление биогенных элементов в гидрографичес­кую сеть, что приводит к их ускоренной эвтрофикации

На круговорот воды и состояние водных экосистем оказывает так­же влияние строительство гидротехнических сооружений (спрямление русел рек, осушение и ирригация, строительство плотин и водохрани­лище В конечном счете нарушаются пресноводные естественные эко­системы, снижается потенциал самоочищения водных объектов, про­исходит обмеление малых рек. Это также отражается на количестве и качестве грунтовых вод

Следовательно, деформация и разрушение естественных экосис­тем на больших территориях привели к нарушению круговорота воды, изменению водного баланса, опустыниванию, усилению развития эро­зионных процессов. Многие изменения носят необратимый характер, а те из них, которые можно приостановить, нуждаются в, больших вложениях материальных ресурсов.