Природопользование

другой. Причем практически вся пригодная для пашни земля освоена и находится в эксплуатации не одно столетие. Обработка под пашню новых участков за счет сведения лесов и пастбищ очень дорога. Способность земель продуцировать культурные растения и травы, в первую очередь, зависит от характеристик почвы.

Почва - природное образование, возникшее г результате воздействия живых организмов на минеральный субстрат и разложения мертвых организмов, влияния природных вод и атмосферного воздуха на поверхностные горизонты горных пород е различных условиях климата и рельефа. Основное свойство почв - плодородие, т.е. способность производить урожай. Плодородие - важнейший показатель, определяющий в том числе и форму землепользования.

Плодородие почвы определяет способность ее удерживать питательные вещества в зоне корневой системы растений. Почва состоит из хорошо выраженных слоев - горизонтов (рис.3), отличающихся по цвету.

Последовательность почвенных горизонтов от поверхности вглубь образует почвенный профиль.

К комплексу физических свойств почв относятся механический состав, структура, воздухе- и водопроницаемость, температура. В зависимости от содержания песчаных (крупнее 0,01 мм) и глинистых частиц (меньше 0,01 мм) различают виды почв: песчаная, супесчаная, суглинистая, глинистая. Уменьшение размера минеральных частиц ведет к увеличению поглотительной в водоудерживающей способности почвы с одновременные ухудшением ее воздушно-температурных свойств Механические элементы почвы склеиваются, различными выделениями микроорганизмов и высших растений, пронизываются и скрепляются гифами грибов мелкими корнями, образуя агрегаты. Агрегаты различной величины, формы и прочности формируют структур} почвы. В порах и на периферии агрегатов интенсивно протекают микробиологические процессы. Наиболее структурированными почвами являются черноземы.

Почвы характеризуются определенным тепловым режимом. Поверхностный слой, поглощающий тепловые лучи, является зоной резких перепадов температур. В ночной период поверхность почвы излучает избыток тепла и охлаждается, в то время как глубинные слои сохраняют более высокую температуру.

Важной характеристикой почвы является влажность. В почве вода находится в следующих формах: парообразная, химически и физически связанная, капиллярная, гравитационная. Виды организмов, жизнь которых связана с почвенной средой, в значительной степени определяются влажностью почвы.

Количество воздуха в почве зависит от ее структуры и влажности. Сухая почва содержит воздух во всех пустотах, а увеличение влажности приводит к вытеснению воздуха водой. Для почв характерен вертикальный градиент содержания кислорода (убывающего с глубиной) и углекислого газа (возрастающего с глубиной).

Химические свойства почвы. К важным химическим свойствам относятся минеральный состав, засоленность, реакция почвенного раствора (рН).

Вместе с водой в растения через корневую систему поступают минеральные питательные вещества, доля которых в почвенном растворе не превышает 0,2-0,3% , а основной их резерв находится связанным в гумусе, почвенных коллоидах, органических остатках или Труднорастворимых соединениях. Гумус - органическое вещество почвы, образующееся в результате разложения растительных и животных остатков и продуктов жизнедеятельности организмов. Гумус состоит из гуминовых кислот, фульвокислот, гумина, ульмина В зонах с недостаточным атмосферным увлажнением в жарком аридном климате около 25% почв содержат избыток легкорастворимых солей. Засоленные почвы различают по составу солей (NaCl, Na2SC>4, MgCb, Na2CC>3 и др.) и по степени засоленности.

Для растений существенное значение имеет концентрация в почве водородных ионов. Различают нейтральные почвы (рН=7), кислые (рН<7), щелочные (рН>7). На каждом виде почв произрастают свои виды растений.

В почве постоянно обитает значительное количество 
живых организмов. На 1 м2 почвы встречается несколько 
десятков тысяч червей, мелких членистоногих. Один 
грамм почвы содержит сотни миллионов бактерий, 
несколько тысяч простейших. В почве живут 
млекопитающие: кроты, суслики, мыши и др. По 
усредненным данным почвенная зообиомасса составляет: 
хвойные леса 200 кг/га

лиственные леса 1000 кг/га

пустыня 10 кг/га

Обитатели почв разлагают и минерализуют листовой опад и отмершие организмы, смешивают различные слои между собой, уносят на глубину органические вещества.

Помимо почвы, на продуктивность выращиваемых культур значительное влияние оказывают орографические и агроклиматические факторы. В результате сельскохозяйственного освоения в природных комплексах формируются агроландшафты.

Агроландшафт - природно-территориальный комплекс, оцененный по отобранным факторам в отношении его агропотенциала и уже подвергающийся сельскохозяйственному освоению.

Агроландшафты подразделяют на две крупные категории:

земледельческие,     в     которых     выращивают культурные растения;

пастбищные,    предназначенные    для    выпаса домашнего скота.

Пастбища - занимают в мире 3,2 млрд. га. Кормовые угодья подразделяют на следующие:

естественные    или    улучшенные     пастбища, используемые под выпас домашнего скота;

естественные или культурные луга, на которых заготавливают сено;

посевы, периодически применяемые под выпас;

леса, в которых периодически или постоянно выпасают скот.

Кормовые угодья сосредоточены в зонах сухих степей, саванн, редколесья, полупустынь, тундр. Хозяйственное использование пастбищ отличается низкой эффективностью. Площадь пастбищ в три раза превышает площадь посевных земель, занятую кормовыми культурами, однако 2/3 кормов получают на обрабатываемых угодьях.

Примерно 1/4 площади мировых пастбищ находится в Африке, где на одного человека приходится 2,4 га угодий, большая обеспеченность на душу населения (примерно в 12 раз) только в Австралии.

Качество кормовых угодий зависит от географического пояса, зоны, системы эксплуатацииОколо 15% пастбищного фонда обладает высокой продуктивностью. Это, в основном, культурные или улучшенные луга, находящиеся в странах с высоким уровнем экономического развития, с животноводческой ориентацией сельского хозяйства (Западная Европа, некоторые регионы США). Свыше 2000 млн. га пастбищных земель обладают крайне низкой эффективностью и выпас скота на них не контролируется.

Мировая площадь пастбищ медленно увеличивается за счет сведения лесов и использования низкопродуктивных пашен. Ведут работы по интенсификации пастбищного хозяйства. В экономически развитых странах доходность от культурных лугов не уступает доходности от пахотных земель.

Сельскохозяйственные (пашня, пастбища) и лесные земли - крупнейшие категории в структуре земельного фонда. Остальная территория относится к категории «прочих земель», причем их площадь постоянно увеличивается за счет отторжения участков под различные застройки, коммуникации и горнопромышленные объекты.

2.3. Лесные ресурсы

Лес - один из основных типов растительности, состоящий из совокупности древесных, кустарниковых, травянистых и других растений, включающий животных и микроорганизмы, биологически связанные в своем развитии и влияющие друг на друга и окружающую среду.

Общая площадь лесов мира составляет около 4100 млн. га, а запас древесины в лесах - 337 млрд. м3, около 35 % которых - древесина хвойных пород. На долю лесов приходится   около 90% всей растительной биомассы суши. На суше земного шара выделяют пять основных лесорастительных поясов:

хвойные бореальные леса умеренного пояса;

смешанные суббореальные леса   умеренного и субтропического пояса;

экваториальные леса; тропические лиственные леса.

Наибольшее ресурсное значение имеет пояс хвойных бореалъных лесов Евразии и Северной Америки. Именно он дает основную массу высококачественной деловой древесины. Таежные леса Евразии бедны по видовому составу: главные породы - несколько видов елей, сосны, лиственницы, кедр, пихта. Древесину этих пород отличают высокие технические свойства. Леса Северной Европы находятся, в основном, на заболоченных почвах, невысоки и состоят из спелых древостоев в возрасте свыше 80 лет. Хвойные леса Северной Америки значительно богаче по видовому составу, чем леса Евразии. В Канаде леса занимают 326 млн. га, но эксплуатационное значение имеет не более 50% из них. Таежные леса Канады по всем показателям уступают лесам Северной Европы из-за худших лесорастительных условий.

Смешанные суббореальные умеренные и субтропические леса в Европе представлены буковыми и дубовыми древостоями с примесью клена, лип, ясеня, граба и других пород. В, основном, в Европе леса были сведены к концу XVIII в. их площадь стала увеличиваться лишь в конце ХГХ в. за счет посадки сосны и ели, дающих высокие приросты. Влажные леса произрастают на юге умеренного и в субтропическом поясах Восточной Азии, на Японских островах. Они отличаются наличием разнообразных пород деревьев и кустарников, лиан. Практически все современные леса - это искусственные насаждения, наиболее ценные породы в которых кипарисы, эвкалипты, куннингхемии. Лесистость в этих регионах варьируется очень сильно: от 8% в Монголии до 74% в Китае. Наиболее ценные хвойные леса с мягкой древесиной сосредоточены в горах и поэтому труднодоступны.

В Северной Америке широколиственные леса произрастают в районе Великих озер, в Аппалачах, на востоке центральных равнин. Основные виды древесных пород - дуб, вяз, ясень, клен. Самые продуктивные на планете леса расположены в США по склонам Каскадных гор, Сьерра-Невады. Здесь растут ценные хвойные породы ситхинской ели, калифорнийской пихты, а также туя гигантская, дугласия, секвойя вечнозеленая и секвойя-дендрон гигантский. Деревья достигают высоты до 75-115 м.

Высокая плотность населения, свойственная зоне суббореальных лесов умеренного пояса, и значительная концентрация промышленности в Европе, США привели к тому, что промышленную заготовку древесины в лесах не проводят и они выполняют защитные и рекреационные функции.

Экваториальные влажные леса произрастают по обе стороны экватора в районах, где температура не опускается ниже +25°С и обильные осадки выпадают круглый год. Этим лесным массивам свойственна сложная многоярусная структура и огромное разнообразие видов. Например, в лесах Амазонки произрастает свыше 4500 видов растений.   По данным ФАО влажные экваториальные леса занимают площадь в 850 млн. га и запасы древесины в них - 125 млрд. м3. В лесах Бразилии добывают красное дерево пау бразил, бальсовое дерево с наилегчайшей древесиной. В Африке в таких лесах произрастает более 3000 видов деревьев, в их числе 40 видов, идущих на экспорт: эбеновое дерево, красное дерево, африканский махагони и др.

Тропические леса, расположенные к северу и югу от экваториальных, сохранились значительно хуже, чем экваториальные. На протяжении веков их вовлекают в систему подсечно-переложного земледелия и периодически вырубают.

В районах, где сухой сезон длится более шести месяцев, формируются саванные леса, в которых низкорослые деревья чередуются с колючим кустарниковым подлеском. Для саванных лесов Азии характерны акация, пальма пальмира, белый сандал, тик, бамбук. В Африке, помимо акаций, часто встречаются баобабы, мимозы, кофейные деревья. Саванные леса очень уязвимы экологически. Часто они служат единственным источником топлива для местного населения, страдают от пожаров, неконтролируемый вьшас скота способствует их ускоренной деградации.

Производительные возможности лесов мира ограничены, а потребность в лесоматериалах постоянно возрастает. В таежных и суббореальных лесах экономически развитых стран заготавливают ежегодно 1220 млн. м3 древесины, что намного ниже прироста. В Канаде и России потребность в древесине значительно меньше, чем эксплуатационный потенциал, даже несмотря на экспорт. Большое количество древесины добывают в тропических и экваториальных лесах. Половину всей добываемой в мире древесины (около 1681 млн. м3) сжигают в виде топлива. В развитых странах древесное топливо в общем топливно-энергетическом балансе занимает не больше 4%, в то время как в странах Азии, Африки, Южной Америки дрова как топливо - главный вид использования древесины.

Экономически развитые страны в настоящее время не испытывают недостатка в лесоматериалах. Многие развивающиеся страны не могут удовлетворить свои потребности в топливе без истощения лесозапасов. Учитывая проводимые мероприятия, прогнозируют дальнейшее улучшение качества древостоев, увеличение их продуктивности и общей площади, занятой лесами в экономически развитых странах. Тревожная ситуация создается в тропических лесах, ежегодно их площадь сокращается на 11 млн. га. Если темпы сведения лесов сохранятся, то к 2025 г. они исчезнут. К 2000 г. значительно снизится экспорт древесины из азиатских и африканских стран. В тропиках возрастет площадь плантаций, занятых промышленными породами деревьев.

После 2000 г. потребность человечества в дровяном топливе достигнет 2,6 млрд. м . В то же время топливная древесина имеет низкую товарную стоимость и не является предметом мировой торговли. Истощение древостоев слабо экономически развитых стран приведет к тому, что население не сможет обеспечить себя топливом, что может привести к серьезным социальным последствиям.

2.4. Водные ресурсы

Вода - ресурс, денежную стоимость которого не устанавливают, поскольку жизнь без нее невозможна. Первичная   гидросфера с жидкой водой появилась на планете не позднее 4 млрд. лет назад. По общепринятой в настоящее время гипотезе гидросфера сформировалась в результате дегазации расплавленной магмы при формировании внешней твердой оболочки планеты, выбросов воды в виде пара вулканами и через источники в рифтовых долинах. Рифтовые долины - разломы земной коры, проходящие по оси срединно-океанических хребтов, образующие границы литосферных плит. В рифтовых зонах земная кора раздвигается за счет подъема из глубин вещества недр. В таких долинах обнаружены многочисленные выбросы сильно минерализованной воды с температурой до 300 - 400°С. Это не чистые воды дегазирующей магмы, поскольку под большим давлением по многочисленным трещинам океаническая вода в рифтовых долинах достигает сильно разогретых пород и уже вместе с ювенильными водами дегазирующей магмы, насыщенными растворами веществ вновь выносится на поверхность океанического дна. Ювенильные воды - воды, впервые вступающие в круговорот. В целом баланс прихода и расхода воды на поверхности нашей планеты за счет геологического круговорота веществ положительный и масса гидросферы хотя и медленно, но непрерывно растет. Гидросфера является планетарной транспортной системой, непрерывно перемещающей продукты эрозии, аккумулятором неорганических и органических веществ, аккумулятором тепла, предотвращающим резкие колебания температуры на планете в целом. Вода -колыбель живого вещества планеты, она вездесуща и наполняет растения и животных, человек на 70% состоит из воды. Являясь в количественном отношении неисчерпаемым ресурсом вода исчерпаема локально и качественно.