Экология учебник для вузов - А.С. Степановских. Экология

• Название: Экология
• Анкор: Экология учебник для вузов - А.С. Степановских.doc
• Дата: 28.01.2017
• Размер: 21.33 Mb.
• Имя файла: Экология учебник для вузов - А.С. Степановских.doc
• Тип: Документы; #65
• Категория: Экология
• страница: 77 из 104

18. ВОЗДЕЙСТВИЕ

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА НА ПРИРОДУ

18.1. Сельское хозяйство как источник

продовольственных ресурсов

Человек в сельскохозяйственной деятельности, используя земельные, водные, растительные, животные и энергетические ресурсы, обеспечивает себя в первую очередь пищей, оказывая на природу большее воздействие, чем в любой другой деятельности.

В 90-х г. XX в. ежедневно в мир приходит около 250 тыс. человек, которых нужно накормить, одеть и обеспечить жильем. Ожидается, что к 2020 г. население Земли достигнет 8 млрд человек. Для того чтобы прокормить в течение ближайших/20— 25 лет такое количество людей, потребуется столько же продовольствия, сколько его было произведено с момента зарождения земледелия около 10 тыс. лет назад и до настоящего времени. Производство достаточного количества продовольствия для обеспечения населения Земли в продуктах питания является одной из многих сложных, взаимосвязанных проблем. Другая важная проблема — качество пищи, наличие в ней необходимых организму белков, витаминов, микроэлементов и т. д. Важно и управление мировыми сельскохозяйственными системами, которое должно осуществляться таким образом, чтобы свести к минимуму вредное воздействие на окружающую среду производства и распределения продовольствия.

Почва — основное средство производства в сельском хозяйстве. Начиная с VII в. до н.э. почва — основа сельскохозяйственного производства, ценнейшее богатство человечества. Почва — часть окружающей человека природной среды. Она возникла в результате сложного взаимодействия атмосферы, гидросферы, литосферы, растительного и животного мира. Писатель и агроном Сергей Залыгин писал, что уникальный плодородный слой земли — едва ли не главное чудо нашей планеты. От всех других планет Земля отличается наличием на ней почвы. Возможно, что она отличается этим от всей вообще Вселенной. Тончайший слой земли, облегая даже не всю сушу, а только часть ее, составляет ничтожные доли процента от массы и объема Земли. Но именно эти ничтожные доли — толщина почвы в среднем составляет 20 см — взаимодействуют с солнцем таким образом, что оказались возможным человек и человеческое существование, не говоря уже о многом другом, что мы включаем в понятие природа. « Подумать только! — восклицает писатель. — Речь идет о тончайшей пленке, менее полуметра толщиной, даже не повсюду, а лишь кое-где облекающей сушу земного шара!» Почва — основа для получения урожая сельскохозяйственных культур, главное богатство, от которого зависит наше существование. Она является основным средством сельскохозяйственного производства, главным источником продуктов питания. Море и искусственные производственные площади (гидропоника, теплицы) играют значительно меньшую роль в производстве продуктов питания. Из океана человек берет около 30—40 млн т морской рыбы, беспозвоночных животных, водорослей.

На Земле сегодня насчитывается около 80 тысяч видов съедобных растений, а кормят человечество только 30 сельскохозяйственных культур. Пшеница, рис, кукуруза, картофель являются основными, дают больше продовольствия, чем все остальные культуры вместе взятые. По данным ФАО, с поверхности суши, на почвах Евразии, Австралии, Африки, Америки (без социалистических стран) ежегодно получают около 300 млн т пшеницы, такое же количество риса, 250 млн т кукурузы, 200 млн т ячменя, овса, ржи, 100 млн т сорго, проса, 300 млн т картофеля, 100 млн т фруктов, 60 млн т бобовых, 30 млн т помидоров и лука, 60 млн т чистого сахара, 20 млн т растительного масла, 100 млн т мяса, 400 млн т молока.

В России в 1990 г. было получено зерна (пшеница, рожь, овес, ячменьидр.) 113,5 млн т, сахарной свеклы 30,8 млн т, картофеля 10 млн т, овощей 7 млн т, мяса 7 млн т, молока 41,4 млн т, яиц 36,6 млрд штук.

Мировое производство продовольствия в 50— 90-е гг. XX в. более чем удвоилось, а на душу населения в среднем увеличилось на 40%. Однако за успехами в мировом производстве продовольствия в этот период отмечено сокращение среднедушевого производства продовольствия в 43 развивающихся странах (22 африканские страны), в которых проживает каждый седьмой житель планеты. Тревожная тенденция — постоянное снижение темпов мирового производства продовольствия в душевых показателях в течение каждого из трех последних десятилетий. С 1950 по 1960 г. рост производства продовольствия составил 15%, с 1960 по 1970 г. — 7% и с 1970 по 1980 г. — 4%. Эта тенденция обусловлена комплексом факторов — ростом населения, антропогенным воздействием на природу и т. д.

Земельные ресурсы. Производство продуктов растениеводства и животноводства обеспечивают пашни, пастбища и сенокосы. Почвы, используемые в сельском хозяйстве под пашню, для выращивания сельскохозяйственных культур, характеризуются разным плодородием — способностью обеспечивать растения водой, элементами питания, воздухом и этим создавать возможность получения урожая сельскохозяйственных культур. Одним из важных показателей уровня плодородия почв является мощность гумусового слоя и содержания гумуса в почве. Гумусовый слой — это кладовая, из которой растения получают пищу в виде растворов солей. Гумус склеивает минеральные элементарные частицы в комочки, придает почве агрономически благоприятную структуру, при которой создается оптимальный режим для обеспечения растений водой и воздухом. Так, почвы Озерского района Московской ооласти относятся к высокому уровню плодородия при содержании гумуса: дерново-подзолистые — 2,5%, серые лесные — 3%, черноземы — 7%.

Различают два вида плодородия почв: естественное и эффективное.

Естественное плодородие определяется содержанием гумуса, валовыми запасами питательных веществ, естественным водным, воздушным и тепловым режимом. Эффективное плодородие определяется получением урожая благодаря не только естественным свойствам почв, но и свойством, измененным хозяйственной деятельностью человека (известкование кислых почв, внесение удобрений, мелиоративные мероприятия и т. д.).

Н
Рис. 18.1. Площади пашни, лугов и пастбищ, лесов на Земле
а 10-м Международном конгрессе почвоведов, состоявшемся в 1974 г. в Москве, был подведен «баланс» земельных ресурсов нашей планеты. Он, с точки зрения земледелия, выглядит не самым лучшим образом. Скажем прямо — в целом природа и почвенный покров земного шара не очень-то благоприятны для земледелия. Пашня занимает всего 10% территории, луга и пастбища — 17% (рис. 18.1). Остальные 73% почв не используются в сельском хозяйстве. В Северной Америке на душу населения приходится 1,62 га пахотной почвы, в России — 0,88 га, Западной Европе—0,2,

Западной Азии — 0,2, Восточной Азии — 0,32 га. Одновременно на площади около 30 млн км² пастбищ кормится свыше 3 млрд голов скота, а на птицефермах и в личных хозяйствах ежегодно взращивается 3 млрд индюков, гусей, уток, кур и др.

На каждого жителя Курганской области приходится около 3 га пашни.

В целом значение сельского хозяйства для человека огромно (рис. 18.2).

До появления сельского хозяйства все наземные фотосинте-зирующие растения и животные могли поддержать существование около 10 млн человек (см.рис. 18.2А). С развитием сельского хозяйства 10% земли было вспахано, удобрено, орошено человеком. В 90-х гг. XX в. эта земля обеспечивала существование более 5 млрд человек (рис. 18.2Б).

Имеются расчеты, показывающие, что в среднем на каждого нового человека планеты при существующем уровне урожайности сельскохозяйственных культур требуется 0,4—0,5 га для производства пищи и 0,1 га территории под жилище, дороги и другие несельскохозяйственные нужды. В связи с продолжающимся ростом населения на Земле проблема обеспечения его, в первую очередь, продуктами питания будет возрастать, если... если не будет роста урожайности сельскохозяйственных культур, дальнейшего освоения территорий под пашню для расширения посевных площадей.



Рис. 18.2. Значение сельского хозяйства для человека

(по Ф. Рамаду, 1981)
По данным Международной организации по вопросам продовольствия (ФАО), общая площадь потенциально пригодных почв для земледелия в мире составляет около 3,2 млрд га. Сейчас в обработке находится 1,5 млрд га. Однако для включения в сельскохозяйственное производство этого резерва потребуются колоссальнейшие вложения труда и средств (рис. 18.3).


10⁹ га



1650 1700 1750 1800 1850 1900 1950 2000 2050 2100
Рис. 18.3. Перспективы удовлетворения в обрабатываемых землях и реальные земли, которые можно использовать под сельскохозяйственные культуры (Meadows, 1972):

1 — площадь обрабатываемых земель, необходимая для сохранения современного уровня продуктивности; 2 и 3 — площадь обрабатываемых земель, необходимая для удвоения и учетверения продуктивности соответственно; 4 — площадь земель, пригодных для сельскохозяйственных культур; 5 — теоретическая площадь пахотных земель в мире