Естественные экосистемы
, как правило, замкнуты
, то есть отличаются весьма малыми потоками вещества и энергии через их границы. Любая сельскохозяйственная экосистема существенно отличается от природных экосистем
значительными потоками вещества и энергии через ее границы из-за выноса веществ с урожаем, поступления удобрений, воды для орошения, пестицидов. При этом возникает ряд проблем
окружающей среды на (1) уровне отдельного сельскохозяйственного поля. Другая группа проблем связана с воздействием сельского хозяйства на окружающую среду (2) за пределами поля, и часто весьма далеко за пределами. Основные неблагоприятные процессы на уровне поля снижают плодородие почв, модифицируя их физическое, химическое и биологическое состояние.
К ним относятся: водная и ветровая эрозия, последствия применения удобрений и пестицидов, уплотнение почвы, ее загрязнение, а также засоление, подтопление и заболачивание почв.
1.Водная и ветровая эрозия почв.
Эрозия почв - это естественный геоморфологический процесс, неотъемлемое звено, как глобальных биогеохимических циклов, так и глобального цикла денудации-аккумуляции. Наибольшие величины естественной водной эрозии
вне горных территорий наблюдаются в зонах полупустынь и степей. Здесь количество осадков, составляющее около 250-500 мм в год, еще достаточно велико, чтобы обеспечить размыв и смыв почвы, а естественная растительность уже не полностью защищает почву от воздействия дождевых капель. Максимум естественной ветровой эрозии
располагается в аридных зонах (полупустыни и пустыни). На глобальном уровне роль ветровой эрозии приблизительно вдвое меньше, чем водной эрозии. Главная причина эрозии почв - сельское хозяйство
. геоэкологический почвенный удобрение эрозия
Пример.
В США за последние 200 лет смыто около трети верхнего слоя почвы, и естественное плодородие сократилось на 10-15%. Около двух третей пашни США нуждаются в защите от эрозии. Почвенная эрозия в США уносит приблизительно вдвое больше биогенных веществ, чем их вносится в почву в виде удобрений. Около половины наносов рек США обязаны своим происхождением эрозии почв.
2. Геоэкологические последствия применения удобрений.В агроэкосистемах скорость выноса питательных веществ на 1-3 порядка больше, чем в природных системах, причем, чем выше урожай, тем относительно больше интенсивность выноса. Всего в мире с урожаем зерна выносится, например, около 40 млн. т азота в год, или примерно 63 кг на 1 га площади зерновых. Отсюда следует необходимость применения удобрений для поддержания плодородия почвы и повышения урожаев, так как при интенсивном земледелии без удобрений плодородие почвы снижается уже на второй год. Обычно применяются азотные, фосфорные и калийные удобрения в различных формах и сочетаниях, в зависимости от местных условий. В то же время, применение удобрений маскирует деградацию почв, заменяя естественное плодородие на искусственное.
Производство и потребление удобрений в мире неуклонно росло, увеличившись за 1950-1990 гг. приблизительно в 10 раз. Среднее мировое использование удобрений в 1993 г. составляло 83 кг на 1 га пашни, из них примерно половина - азотных удобрений. За этой средней величиной скрыта большая разница в потреблении различных стран. В Нидерландах применяется больше всего удобрений, и там уровень применения удобрений в последние годы даже сократился: от 820 кг/га до 560 кг/га. С другой стороны, среднее потребление удобрений в Африке в 1993 г. составляло лишь 21 кг/га, причем в 24 странах применяли 5 кг/га и менее.
В настоящее время рост применения удобрений вызывает все меньшее приращение урожая. В то же время, развивающиеся страны нуждаются в более высоком уровне применения удобрений для повышения сельскохозяйственной продукции, что, с другой стороны, неизбежно повлечет за собой рост геоэкологических проблем.
Причины наступления цивилизации на природу. Мировой экономический кризис. Структура биосферы
Начавшийся и продолжающийся мировой экономический
кризис, нарушение установившегося мирового правопорядка и международного права
(признание независимости Косово, нападение Грузии на Южную Осетию в августе
2008 года), в какой-то мере отодвинули на задний план глобальные ...