Понятие опустынивания

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Понятие опустынивания

1.1 Опустыненные земли в засушливых регионах мира

1.2 Типы опустынивания

1.3 Опустынивание как важная экологическая проблема

2. Проблема опустынивания на территории Казахстана

2.1 Проблемы Аральского моря

2.2 Опустынивание засушливых земель Прикаспийского региона

2.3 Засухи в Северной части Казахстана

Заключение

Список использованных источников



Введение

Учеными всего мира единогласно констатирована актуальность угрозы глобальной катастрофы, связанной с разрушением сложившегося в течение более чем пяти миллиардов лет (примерный возраст Земли) экосистемного равновесия в биосфере. опустынивание казахстан генофонд экологический

Процесс опустынивания земель в засушливых, полузасушливых и сухих районах, происходящий в результате деятельности человека, достиг небывалых размеров. Между тем, вся жизнь на Земле зависит от тонкого, нестойкого слоя почвы покрывающего сушу. Этот драгоценный слой, по подсчетам ученых, является самым молодым на нашей планете, формируется мучительно долго, но может быть разрушен с невероятной быстротой. Образование слоя почвы в несколько сантиметров происходит в течение столетий, однако при нерациональном использовании он может быть унесен ветром и смыт водой всего за 1 год.

Борьба с опустыниванием особенно актуальна в Казахстане, где помимо наличия экологически бедственных регионов, характерная неустойчивость почвы, скудность растительности, резко континентальный климат и антропогенные влияния многократно ускоряют процесс опустынивания. Не удивительно, что в Казахстане более 66% земель затронуты процессом опустынивания; в результате массированного освоения степной целины пашни потеряли до 30% гумуса; в промышленной добыче полезных ископаемых; во многих регионах произошли засоление и снижение плодородия почв. Итогом стали: деградация пастбищ, утрата генофонда растительного и животного мира и, как следствие, целая цепь экологических бедствий, существенно ухудшивших условия жизни и здоровья населения. Более того, ученые утверждают, по степени деградации почвы Казахстана занимают первое место в мире.

Содержание данной курсовой работы посвящено рассмотрению проблемы опустынивания земель на территории Казахстана. Эта проблема не утрачивает своего значения, так как чем активнее идет освоение новых территорий и преобразование их человеком, тем большее значение приобретают опустыненные территории для научных исследований.

Целью данной работы является описание проблемы опустынивания на территории Казахстана.

Была предпринята попытка решить поставленные следующие задачи:

- раскрыть общую характеристику опустыненных территорий, т.е. типы опустынивания

- рассмотреть проблемы опустынивания на территории Казахстана.

Курсовая работа состоит из 2 глав:

1-я глава - Понятие опустынивания включает 2 раздела: опустыненные земли в засушливых регионах мира, типы опустынивания

2-я глава - Проблема опустынивания на территории Казахстана, в которой в свою очередь также выделяется 2 раздела: проблемы Аральского моря, опустынивание засушливых земель Прикаспийского региона.

В работе приведены таблицы и рисунки, которые графически дополняют представленный в курсовой работе материал. А также заключение и список использованных источников.



1. Понятие опустынивания

1.1 Опустыненные земли в засушливых регионах мира

Опустынивание - появление под влиянием хозяйственной деятельности человека ландшафтов, близких к пустынным, с редким растительным покровом. При опустынивании резко снижаются биологическая продукция, видовое богатство и разрушаются почвы. За последние 50 лет в мире подверглось опустыниванию свыше 800 млн га земли, основная часть этой площади приходится на районы, расположенные южнее Сахары.

Опустынивание наблюдается на всех континентах, за исключением Антарктиды, и влияет на жизнь миллионов людей, включая огромное число бедняков, живущих на засушливых территориях. Опустынивание на засушливых землях имеет место по всему миру, и его последствия ощущаются на местном, национальном, региональном и глобальном уровнях. Засушливые территории занимают около 41% поверхности суши и служат местом обитания более чем для 2 млрд человек - почти трети населения земного шара (по состоянию на 2000 год).

К числу засушливых территорий относятся все районы суши, в которых нехватка воды ограничивает производство сельскохозяйственных культур, кормов, древесины и оказание других обеспечивающих экосистемных услуг. Формально определение опустынивания относится ко всем землям, на которых климат квалифицируется как аридный с недостаточным количеством осадков, полуаридный, засушливый или крайне засушливый. Около 10-20% засушливых земель уже деградировали. По приблизительным оценкам, от 1 до 6% населения засушливых регионов фактически проживает в опустыненных районах, и еще большее количество людей находится под угрозой дальнейшего усиления воздействия опустынивания.

Опустынивание относится к числу одной из острейших проблем окружающей среды в настоящее время и является главным препятствием для удовлетворения основных потребностей людей, проживающих на засушливых землях. В неуклонное и существенное сокращение предоставляемых экосистемных услуг из-за нехватки воды, интенсивного их использования и изменения климата представляет намного большую опасность на засушливых землях, чем на незасушливых. В частности, прогнозируемое усиление нехватки запасов пресной воды в результате изменения климата будет оказывать дополнительную нагрузку на засушливые земли. Если не вмешаться, эта нагрузка еще больше усилит масштабы опустынивания. Наиболее уязвимыми в этой связи считаются регион Африки к югу от Сахары и засушливые земли Центральной Азии. К примеру, в трех ключевых регионах Африки - в Сахели, на Африканском Роге и на юго-востоке Африки - суровые засухи происходят с интервалом примерно в 30 лет. В результате этих засух число людей, столкнувшихся хотя бы один раз за свою жизнь с острой нехваткой воды, утраивается, что приводит к серьезным продовольственным кризисам и проблемам со здоровьем [1].

Процессы опустынивания происходят во многих странах. Например, в Калмыкии опустынивание произошло на огромных площадях в результате выпаса поголовья овец, которое во много раз превышало пастбищную емкость естественных кормовых угодий. В Астраханской области «лунные пейзажи» окружили районы добычи газа. В Туркмении в 100-километровой зоне вдоль Каракумского канала, имеющего протяженность свыше 1000 км, произошло вторичное засоление почв, и образовались бесплодные пустыни.

Свыше 2,5 млн га мертвых пустынь, практически лишенных растительности, возникло при уменьшении площади Аральского моря, уровень которого понизился на 14 м. с этой территории ежегодно на расстоянии 100 км и более выдувается 75 млн т соли, что также усиливает развитие процессов опустынивания. Аральская соль достигает ледников Тянь-Шаня и Памира и ускоряет их таяние. Следы Аральской соли обнаружены даже в Северном Ледовитом океане, а ее серьезное влияние будет испытывать значительная часть южных районов России. В таблице показаны доли опустыненных земель в основных засушливых регионах мира.

Таблица 1 - Опустыненные плодородные земли (пашня и пастбища) засушливых регионов мира (по Небелу, 1993)

Регион	Площадь, млн га	Доля опустыненных земель, %
Судано-Сахалинская Африка Южная Африка Средиземноморская Африка Западная Азия Южная Азия Азиатская часть бывшего СССР Китай и Монголия Австралия Средиземноморская Европа Южная Америка Мексика	476 305 101 136 304 294 309 495 71 285 390	88 80 83 82 70 55 69 23 39 71 40

Проблема опустынивания представляет серьезную угрозу благополучию человечества. Хотя деградация почвы всегда сопутствовала систематическому использованию ее человеком, этот процесс за последние десятилетия ускорился, как раз в тот момент, когда рост народонаселения и прогнозы дальнейшего роста вызывают необходимость резко увеличить производство продуктов питания. Подсчитано, что ежегодно непригодными для использования становятся от 50 до 70 тыс. кмІ плодородных земель, а главная причина этого катастрофического явления - опустынивание.

В настоящее время из 182 млн. га пастбищных земель Казахстана 14 млн га полностью выведены из оборота, а общая площадь деградации превысила 50 млн га.

Впервые об опустынивании заговорили после страшной засухи и голода в Африке в 1968-1974гг., когда погибло свыше 200 тыс. человек и миллионы голов скота. В 1977 году ООН включила опустынивание в Международную повестку дня как всемирную экономическую, социальную и экологическую проблему. Вместе с тем только принятие 17 июня 1994 года Конвенции ООН по борьбе с опустыниванием дало возможность создать глобальную коалицию по этой проблеме и надежду на успех в этой борьбе.

За последние 20 лет в Казахстане проводятся научно-практические работы по борьбе с опустыниванием. Ученые Института каракулеводства разработали методы закрепления песков Кызылкума и Моюнкума, северных пустынь Западного Казахстана.

Проводятся также работы по восстановлению деградированных пустынных земель. В 9 областях юго-запада Казахстана на деградированных землях создано свыше 200 тыс. га - в Мангистауской области, территория которой отличается большой засушливостью климата [2].

Опустынивание - это результат долговременной неспособности общества сбалансировать спрос на экосистемные услуги с их предложением на засушливых землях. Нагрузка на экосистемы засушливых земель продолжает нарастать в связи с обеспечением таких потребностей людей, как продовольствие, корма, топливо, строительные материалы, вода для питьевого водоснабжения, для орошения селькохозяйственных полей и для канализации. Этот повышенный спрос вызван комбинацией антропогенных и климатических факторов. К числу первых относятся такие косвенные факторы, как нагрузка населения, социально-экономические и политические факторы, а также явления, сопровождающие глобализацию, например перекосы на международных рынках продовольствия, и такие прямые факторы, как системы и методы землепользования и процессы, связанные с климатом. К числу соответствующих климатических факторов относятся засухи и прогнозируемое сокращение запасов пресной воды, вызванное глобальным потеплением. Хотя глобальное и региональное взаимодействие этих факторов является довольно сложным, их действие гораздо проще понять на местном уровне.

Масштабы и последствия опустынивания зависят от конкретного места и со временем меняются. Эта изменчивость обусловливается степенью аридности в сочетании с тем давлением, которое люди оказывают на ресурсы экосистем. Вместе с тем в наших знаниях и наблюдениях, касающихся процессов опустынивания и определяющих их факторов, имеются существенные пробелы. Измерение постоянного снижения способности экосистем предоставлять услуги обеспечивает надежный и эффективный способ количественной оценки деградации земель и, соответственно, скорости опустынивания. Такой количественный подход позволяет уверенно отслеживать состояние экосистемных услуг, и мониторинг некоторых из них уже осуществляется на постоянной основе.

Опустынивание оказывает крайне негативное воздействие и на незасушливые земли, которые могут находиться в тысячах километров от зоны опустынивания. Его биофизическими последствиями могут быть пыльные бури, наводнения на реках, нарушение способности местных экосистем накапливать углерод и изменение климата на региональном и глобальном уровнях. К числу социальных последствий опустынивания в наибольшей степени относятся миграция людей и появление экономических беженцев, ведущие к увеличению масштабов бедности и политической нестабильности. Для различных стадий аридности существуют способы предотвращения опустынивания и восстановления, в случае необходимости, способности засушливых экосистем обеспечивать услуги. Расширенная интеграция управления земельными и водными ресурсами - один из ключевых методов предотвращения опустынивания.

Опустынивания можно избежать уменьшением нагрузки на засушливые экосистемы. Этого можно добиться двумя способами. Во-первых, путем популяризации альтернативного образа жизни, оказывающего меньшее воздействие на ресурсы засушливых территорий. При таком образе жизни население будет извлекать пользу из уникальных возможностей засушливых земель: имеющейся круглый год солнечной энергии, привлекательных ландшафтов и крупных участков дикой природы. Во-вторых, путем создания экономических возможностей в городских центрах и районах, расположенных за пределами засушливых территорий.

В целом борьба с опустыниванием дает множество выгод на местном и глобальном уровнях. Она помогает смягчить потерю биоразнообразия и последствия глобального изменения климата, обусловленного деятельностью человека. Экологически устойчивые методы борьбы с опустыниванием, смягчающие изменение климата и обеспечивающие сохранение биоразнообразия, связаны между собой во многих отношениях. Поэтому совместное осуществление крупных природоохранных конвенций может привести к повышению их синергии и эффективности в интересах населения засушливых территорий [3].

1.2 Типы опустынивания

Засоленная почва - нещелочные почвы, содержащие растворимые соли в больших количествах, препятствующих росту большинства сельскохозяйственных культур. Различают:

- Засоление почв первичное - естественное накопление в почве солей вследствие испарения грунтовых вод, солености материнских пород или при воздействии эоловых, биогенных или других факторов.

- Засоление почв вторичное - накопление в почве солей, происходящее вследствие искусственного изменения водного режима, например при неправильном орошении. Вторичное засоление почв может возникать в незасоленных или первично засоленных почвах. В большинстве случаев вторичное засоление вызывается перемещением к поверхности водно-растворимых солей из глубоких слоев подстилающих пород и грунтовых вод, или притоком минерализованных вод с вышерасположенных орошаемых массивов.

Обезлесивание (дефорестизация) - уменьшение или уничтожение географического ландшафта, состоящих из совокупности древесных, кустарниковых, травянистых растений, вызванных изменением условий их жизнедеятельности или хозяйственной деятельностью.

Деградация угодий (и пастбищ) - ухудшение свойств, плодородия и продуктивности земель в результате хозяйственной деятельности.

Причинами деградации земель в бассейне Аральского моря стали: длительные засухи, неэффективное использование воды для орошения, ведущее к засолению почв, чрезмерный выпас скота, снижающий и ухудшающий почвенный слой (выдувание гумусового горизонта), неоправданное использование химических средств, вызывающих загрязнение почвы и воды.

Осушение дна моря и водоемов - оголение дна моря и водоемов в результате падения уровня воды и уменьшения акватории из-за истощения естественных восстановительных ресурсов и повышения расхода воды над притоком.

Индикаторы опустынивания

Степень засоления почвогрунтов оценивается по данным анализа водных вытяжек (1:5) или электропроводности. По степени засоления почвы подразделяются на 5 категорий: незасоленные, слабозасоленные, среднезасоленные, сильнозасоленные и очень сильнозасоленные.

Изменение плотности деревьев или их видов. Здесь необходимо рассмотреть растительные формации, которые состоят из различных групп зеленых растений. В.Р.Вильямс выделяет следующие типы растительных формаций.

1. Деревянистая растительность хвойных и лиственных лесов

2. Луговая травянистая растительность.

3. Степная травянистая растительность (ковыль, типчак, житняк, желтая люцерна, астрагалы, эфемерные растения - тюльпаны, мятлик луковичный, гусиный лук).

4. Пустынная растительность - характеризуется исключительной бедностью (саксаулы, фисташковые, эфемерные и др.).

В лесоводческой практике лесные фитоценозы принято называть насаждениями. К основным отличительным признакам фитоценоза относятся видовой или флористический состав, ярусность, обилие видов, количественное и качественное соотношение видов, встречаемость, продуктивность, сезонный и годичный ритм развития и др. Изменение плотности деревьев и вообще фитоценоза изучают по их видовому составу.

Бонитировка почв - сравнительная оценка качества почв (сельхозугодий) как средства производства в сельском и лесном хозяйстве, выраженная в количественных показателях. Оценочными свойствами служат - мощность гумусового горизонта, содержание в почве основных питательных элементов, емкость обмена поглощенного комплекса, реакция среды (рН), механический состав, засоленность и т.д. Количественную оценку почв по их свойствам проводят по 100 бальной шкале.

Площадь осушения (дна) - площадь оголенного дна моря или водоема в результате отхода береговой линии и снижения уровня воды в водоеме (море). Критерием осушенного дна является площадь оголенного дна (м2, км2или % относительно площади акватории).

Методы мониторинга засоления почв и степени засоленности

Наземные съемки - включают наземный отбор проб почв из различных горизонтов почвенного профиля для дальнейшего проведения анализа водной вытяжки в лабораторных условиях с целью определения водно-растворимых веществ (плотный остаток) и различных ионов. Для наземного мониторинга засоленности почв также могут применяться соммеры. Наземный мониторинг засоленности почв проводится 2 раза в год - весной и осенью.

Дистанционный мониторинг засоленности почв - фотографирование местности (заданного контура) с воздуха при помощи самолета или какого-либо другого летательного аппарата. В последние годы для оценки засоленности (особенно пятнистости земель по степени засоления) используются и спутниковые съемки. Полученные съемки дешифрируются с использованием наземных съемок и используются для составления картографических материалов по конкретным объектам.

Обезлесивание

Наземный мониторинг - наземное изучение растительного состава - совокупности растений, произрастающих совместно на однородной территории, характера их сложения, строения, вида, жизненности вида, возраста, насыщенности (на определенной площади) и т.д. Их можно использовать для геоботанического картирования.

Таксация - выделение таксономических категорий растений. Она включает: ассоциации, группу ассоциаций, формации, группу формаций, класс формаций, тип растительности, типы, подтипы, виды и др.

Дистанционный мониторинг - использование аэроснимков и материалов космической съемки для изучения растительного покрова и последующего их геоботанического картирования.

Периодичность мониторинга - один раз в 3-5 лет органами лесного хозяйства (Госкомприрода), земельного надзора и Минсельводхоза.

Деградационные процессы

Наземный мониторинг проводится на основе проведения полевых работ (почвенные разрезы, полуразрезы, прикопка) и лабораторных анализов почв, с выделением генетических подразделений (типы, подтипы), степени увлажненности, степени эродированности, питательных элементов для составления картографических материалов.

Картирование - один из способов изучения почвенного покрова, где отражено пространственное распространение почв; их свойства - излагаются в легенде которая сопровождает картматериалы. На этих материалах основывают свою работу агрономы, землеустроители, мелиораторы, луговоды и другие специалисты для выбора наилучших технических и экономических решений в соответствии с природными условиями. По детальности отображений и отводу территории почвенные карты бывают различны: Обзорные (масштаб мельче 1:1000000) - схематизированные; мелкомасштабные (от 1:1000000 до 1:300000); среднемасштабные (от 1:300000 до 1:100000); крупномасштабные (от 1:100000 до 1:10000).

Периодичность проведения наземного мониторинга - 1 раз в 5 лет - выполняют органы земельного надзора.

Дистанционный мониторинг - использование аэроснимков и материалов космической съемки при почвенном картографировании. Суть дистанционного изучения почв (и растительности) заключается в дешифрировании (распознавании) фотоснимков с помощью фотограмметрии и визуального метода. Теоретическая основа дистанционных методов - закон корреляции между свойствами почв, покрывающих их сообществ растений и условиями окружающей среды. Поверхность почвы практически всегда в определенной степени закрыта растительностью. Поэтому состав и состояние растительности в первую очередь влияют на характер фотоизображения.

Осушенное дно

Мониторинг осушенного дна - систематическое наблюдение и контроль изменения площади осушенного дна (и процессов) с помощью дистанционных и наземных (расчетных) методов.

Дистанционный метод - использование материалов аэро- и космической съемки для составления плана (карты) осушенного дна и измерения площади акватории водоема (моря).

Наземный метод - осуществление работ по измерению глубин воды с помощью батометра и составления плана рельефа дна (батиметрическая карта) [4].

1.3 Опустынивание как важная экологическая проблема

Опустынивание представляет собой ярко выраженную глобальную экологическую и социально-экономическую проблему. В XXI веке, на фоне нарастающей численности населения земли, практически полного освоения площадей продуктивных сельскохозяйственных земель и беспрецедентного повышения техногенной нагрузки на природную среду, опустынивание может стать для многих стран основной угрозой успешного социально-экономического развития

Согласно определению Конвенции Организации Объединенных Наций по борьбе с опустыниванием, опустынивание - «Деградация земель в засушливых, полузасушливых и сухих субгумидных районах в результате действия различных факторов, включая изменение климата и деятельность человека».

Причинами опустынивания в Казахстане являются как природные, так и антропогенные факторы.

Основным природным фактором, способствующим развитию процессов опустынивания в Казахстане, является внутриконтинентальное положение страны, определяющее континентальность и засушливость климата, скудность и неравномерность распределения водных ресурсов, обуславливающих широкое распространение песков (до 30 млн. га) и засоленных земель (127 млн. га). Условия для развития процессов деградации земель создаются и при нарушении сезонных особенностей почвообразования при воздействии засух. Предпосылкой опустынивания является также слабая сформированность почвенно-растительного покрова и его динамичность. Эти природные особенности Казахстана обуславливают слабую устойчивость природной среды к антропогенным воздействиям (по имеющимся оценкам, около 75% территории страны подвержены повышенному риску экологической дестабилизации) [5].

Антропогенные факторы, приводящие к возникновению и развитию процессов опустынивания в Казахстане, связаны, главным образом, с такими видами хозяйственной деятельности, как: выпас скота; земледелие; разработка недр; строительство и эксплуатация промышленных, военных и гражданских объектов, ирригационных и линейных сооружений. Опустынивание является также результатом незаконной рубки леса, выкорчевки кустарников и полукустарников на корм скоту и топливо, лесных и степных пожаров, бессистемной рекреации, организации свалок вокруг населенных пунктов, загрязнения почв и подземных вод токсичными веществами, воздействия транспорта.

Основными типами опустынивания в Казахстане, определенными в соответствии с критериями, принятыми в Конвенции по борьбе с опустыниванием, являются: деградация растительности; водная и ветровая эрозии почв; засоление и дегумификация почв; химическое загрязнение почв, грунтовых и поверхностных вод; техногенное нарушение земель и гидрологического режима.

Деградация растительного покрова - это один из самых распространенных и визуально определяемых процессов опустынивания, проявляемых в виде деградации лесов, пастбищных угодий и сенокосов.

Учетная лесистость республики при включении в покрытие лесом земли саксауловых лесопастбищ и зарослей кустарников составляет 4,6 %, реальная лесистость при включении в состав лесов только древостоев составляет 2,3%.

На деградацию лесопастбищ указывает снижение их полноты, которая за последние десятилетия уменьшилась с 0,52 до 0,47, т.е. на 10%. Снижение лесистости и сокращение объемов искусственного лесоразведения, угрожают катастрофическим разведением дефляции и деградации пастбищ на преобладающей части пустынь Кызылкум, Мойынкум, Сарыесик - Атырау, других массивов.

Деградация древостоев наиболее заметна в лесах Рудного и южного Алтая, где за последние 40 лет производительность хвойных лесов уменьшилась на 7%, площадь древостоев пихты - уменьшилась на 13%. Площадь лесов яблони, произрастающей в Джунгарском и Заилийском Алатау, сократилась на 24 %.

Очень сильно деградируют леса в поймах пустынных рек. Из-за уменьшения влажности почв в результате зарегулирования стока рек в этих лесах происходит нежелательная смена пород. Например, в Чардаринском районе Южно-Казахстанской области около трети древостоев туранги в пойме реки Сырдарьи сменились на малоценные заросли чингила.

Деградация пастбищных угодий и сенокосов. Наиболее негативное и комплексное воздействие на степные экосистемы Казахстана оказала массовая распашка целинных земель.

Пастбищная нагрузка на оставшихся в целинном состоянии землях нарастала, как по мере распашки пастбищ, вытеснившей скот на низкопродуктивные неудоби, так и вследствие одновременного наращивания поголовья скота. Распашка преобладающей части плодородных земель вытеснила и сконцентрировала скот на менее продуктивных недренированных засоленных территориях, включая влажные солончаковые луга приозерных понижений и котловин.

Наибольшей деградации подверглись пастбища, прилегающие к сельским населенным пунктам, отгонам, доильным установкам и колодцам.

По данным Агентства Республики Казахстан по управлению земельными ресурсами по состоянию на 1 ноября 2004 года из 188,9 млн. га пастбищ крайней степени деградации достигли 26,6 млн. га, что выражается в сильном и очень сильном опустынивании. В лесостепной и степной зонах республики пастбища занимали 34,8 млн. га, из них 5,6 млн. га сильно деградированы. Процесс деградации пастбищ имеет тенденцию к возрастанию.

Ветровая и водная эрозии почв. Опустынивание, вызванное ветровой эрозией почв в Казахстане, охватило степные, сухостепные, полупустынные и пустынные ландшафты. Под воздействием ветровой эрозии происходит выдувание тонких почвенных частиц и опесчанивание почв.

В настоящее время можно прогнозировать ослабление вредоносности дефляции на пахотных землях Казахстана, из-за их сокращения. Однако, в аридных зонах республики, особенно на сильно деградированных пастбищах, опасность усиления ветровой эрозии остается.

Одним из наиболее трагичных событий нынешнего века является экологический кризис в Приаралье. Располагаясь в центре пустыни, море оказывало благоприятное влияние на природно-климатические и экологические условия окружающих регионов и было регулятором влажности на обширной территории Приаралья, оградителем суховеев, поступающих из южных пустынь.

Дегумификация и засоление почв. Процесс дегумификации зафиксирован на всех пахотных и пастбищных землях. Снижение гумусированности связано с невосполнимым выносом питательных веществ путем отчуждения с урожаем.

Из общей площади неполивной пашни опустынено за счет дегумификации в слабой степени - 4,5, умеренной - 5,2 и в сильной степени - 1,5 млн. га. На орошаемых землях на долю дегумифицированных приходится 0,7 млн. га.

Загрязнение почв и грунтовых вод. В последние два десятилетия резко возросла опасность химического загрязнения почв специфическими веществами от химической обработки сельскохозяйственных полей, размещения промышленных отходов, сброса сточных вод, атмосферных выбросов в городах и промышленных центрах. Загрязняют почву и стоки животноводческих комплексов.

Загрязнение подземных вод весьма широко распространено в Казахстане и рассматривается как фактор, следствием воздействия которого может быть опустынивание земель, вторичное засоление почв, растительности, ухудшение условий питьевого водоснабжения. Наибольшую степень загрязнения создают предприятия добычи и переработки полезных ископаемых, химические и другие производства, имеющие токсичные отходы, массивы орошения, животноводческие комплексы, городские агломерации и т.д.

Техногенное опустынивание. Развитие индустриального производства в Казахстане и разработка месторождений полезных ископаемых, сопровождались строительством транспортной и инженерной инфраструктуры, интенсивным изъятием и загрязнением водных и земельных ресурсов, прямым и косвенным отрицательным воздействием на экосистемы. Наряду с этими видами воздействия, на процессы техногенного опустынивания существенное влияние оказывали выбросы токсичных веществ в воздушный бассейн, отмечались даже случаи прямого воздействия токсичных промышленных выбросов на растительность [6].

Современная социальная обстановка в Казахстане характеризуется тем, что из областей, находящихся в пустынной зоне, ежегодный отток населения достигает уровня сотен тысяч человек. Низкий уровень жизни населения, неполноценное питание, недостаточное медицинское обслуживание, непригодная для употребления питьевая вода, пыльные и солевые бури, явившиеся следствием нарушения экологического равновесия и деградации среды обитания, привели к резкому ухудшению состояния здоровья населения, сокращению продолжительности жизни, снижению прироста населения, что является предвестником демографического неблагополучия.

В регионах, подверженных опустыниванию, наиболее высокая детская смертность. Эколого-санитарное давление является причиной общего отставания в развитии детей, анемии, врожденных аномалий, психических расстройств, сердечно-сосудистой недостаточности.



2. Проблема опустынивания на территории Казахстана

Алматинская область является крупным регионом в юго-восточном Казахстане. Наибольшая протяженность с севера на юг - 525 км, с запада на восток - 570 км. На севере Алматинская область граничит с карагандинской и Восточно-Казахстанской областями, на востоке - с КНР, на юге - с Киргизией, на западе - с Жамбылской областью.

Физико-географические условия Алматинской области отличаются особой индивидуальностью и контрастностью. Причин этому несколько: большая протяженность с запада на восток, соседство противоположных по направленности вертикальных движений тектонических структур; разнообразный характер орографического строения; большая амплитуда расчлененности рельефа, что обуславливает высотную поясность в горных областях.

Сложное геолого-геоморфологическое строении территории Алматинской области объясняется соседством двух основных типов морфологических структур: Иле-Балхашской впадины и Тянь-Шанького орогенного пояса.

Положение горных сооружений Алматинской области среди пустынь умеренного и субтропического поясов объясняет преобладание пустынных и степных горных ландшафтов, отсутствие сплошной зоны лесов, наличие крупных регионов оледенения.

Значительные размеры территории области, ее внутриконтинентальное бессточное положение, орографическая и климатическая неоднородность большое разнообразие речных систем.

Территория области относится к Балхашскому и Алакольскому водосборным бассейном. Характерная черта гидрографии бассейна - густая речная сеть в горной части и редкая в равнинной. Основная масса поверхностных вод формируется в пределах высокогорных хребтов, стекая на северо-запад области. Наиболее значительными являются реки: Иле, Каратал, Аксу, Лепсы, относящиеся к бассейну озера Балхаш (более 90% рек) и Тентек, Оленти, Жаманты, Ыргайты, примыкающие к бассейну Алакольской впадины (около 10%). Большинство рек, не доходя до озер, теряются в песках.

Геолого-геоморфологическое строение территории области предопределяет значительные запасы пресных подземных вод. Воды в основном артезианские и относятся к Арало-Балхашскому, Алакольскому, копа - Илийскому, Кегень-Каркаралинскому, Текесскому бассейнам. Пластовые и трещинные воды тяготеют к межгорным впадинам и относятся к Джунгарскому и Кунгей-Алатаускому бассейнам. Подземные воды северо-восточной части области входят в состав Северо-Балхашского бассейна трещинных вод и залегают на глубине от нескольких десятков до 300 и более метров.

Физико-географические условия Алматинской области определили большой набор природных зон - от пустынь до высокогорий. Северная часть представлена песчаными, значительно меньше - глинистыми пустынями. К югу пески сменяются подгорной наклонной равниной; далее распространены лессовые предгорья, переходящие в высокогорные хребты Джунгарского Алатау и Заилийского Алатау. Последние разделены между собой Илийской впадиной. Разнообразие рельефа, материнских пород, различные климатические условия определили большой набор типов почв и растительности.

Основная часть равнинной территории Алматинской области занята полынной, многолетнесолянковой, петрофитно- и псаммофитнокустарниковой, злаковой, эфемероидной, галофитнокустарниковой, галофитнозлаковой растительностью.

Разнообразие пустынных сообществ обусловлено почвенно-литологическими условиями и вертикальной расчлененностью рельефа.

Геолого-геоморфологические особенности строения территории Алматинской области, в частности физические свойства подстилающей поверхности, характер рельефа приводит к неоднородному распределению атмосферного давления, резким контрастом температур, отсутствию или образованию облачности, продолжительности солнечного сияния.

Годовой ход атмосферных осадков определяется действием слабо выраженной иранской ветви полярного фронта (осенний период) и проникновением в летний период иссушенных воздушных масс западных циклонов. Среднегодовое количество осадков варьирует от 150 мм (Балхаш) до 200 мм (вдоль нижнего течения реки Или), с преобладанием осадков зимне-весеннего периода. К самым влажным месяцам в году относятся декабрь и январь, хотя число дней с осадками в холодный период года незначительно, порядка 80-100 дней.

Средняя температура июля практически на всей территории поднимается до 26-27°С. Максимальные значения температуры воздуха летом зафиксированы на метеостанциях «Балхаш» (41°С) и «Талдыкорган» (43°С). Продолжительность безморозного периода со средней суточной температурой воздуха выше 5°С (начало вегетационного периода) составляет 180-220 дней, а сумма средних суточных температур воздуха выше 5° изменяется от 30° до 38°. Сумма средних суточных температур воздуха выше 10° варьирует от 24° до 36° и характеризует термические ресурсы вегетационного периода равнинной части области. Продолжительность безморозного периода составляет 140-160 дней.

В равнинной части преобладают ветры северо-восточного и восточного направления (60%). В феврале - марте преобладающее направление ветра от юго-восточного и восточного к западному, в апреле - к северо-западному, для мая - июня характерно южное и юго-восточное направление.

Достигая засушливых и жарких пустынь и полупустынь Алматинской области, воздушные массы формируются и приобретают свойства тропического воздуха; с юга Средней Азии в пустынную зону Казахстана выносятся тропические массы местного происхождения, повышающие температуру воздуха летом [7].

Необходимо также отметить, что ветровой режим равнинной части области характеризуется преобладанием ветреной погоды в течении всего года (преимущественно ветры северных румбов). По направлению к горам скорость ветра постепенно снижается: в предгорных районах средняя годовая скорость ветра не превышает 2-3 м/сек, с повторяемостью - 14% (метеостанция «Талдыкорган»).

Следовательно, особенностью климата Алматинской области являются высокая температура воздуха в вегетационный период, незначительное количество атмосферных осадков, низкая относительная влажность воздуха, испаряемость влаги почвой и водной поверхностью, что способствует развитию засухи и ветровой эрозии.

Засуха представляет собой одно из опасных явлений природы в теплое полугодие, наносит огромный материальный ущерб сельскому хозяйству, снижая урожайность зерновых культур и пастбищ. Особенно губительна засуха в весенне-летний период.

Проблемами климатических и циркуляционных условий возникновения, сохранения засух посвящено большое количество научных работ.

В последнее время многие исследователи используют параметр Si, предложенный Д.А. Педем

?T уR

Si = -- = --

уT ?R

Si - интенсивность атмосферно-почвенной засухи на i-й станции: ?T , ?R - отклонение от нормы значений температуры воздуха, осадков и влажности деятельного слоя почвы, уT, уR - средние квадратичные отклонения указанных метеорологических величин. При Si больше 0 - атмосферная засуха, а при Si меньше 0 - избыточное увлажнение. По степени интенсивности засухи подразделяются на слабые (Si = 1, 0-2, 0), средние (Si = 2, 0-3, 0) и сильные (Si больше 3).

Мы рассмртрим только атмосферные засухи за последние 15 лет.

Параметр Si определяется для 7 метеостанций, относительно равномерно расположенных на территории Алматинской области, по данным каждого теплого полугодия (апрель - август) за 1990-2005 годы. В качестве исходного материала были использованы данные по количеству месячных осадков и средней месячной температуры воздуха.

В пределах Алматинской области с 1990 по 2005 годы максимальные значения засушливости (S max) наблюдались на 7 метеостанциях (таблица 2).

Они позволяют выявить районы, где интенсивность засух становится опасной.

Таблица 2 - Экстремальные значения Si при засухах S max

Станции	Апрель	Май	Июнь	Июль	Август
1. Кеген 2. Нарынколь 3. Талдыкорган 4. Алматы 5. Жаланашколь 6. Баканас 7. Матай Среднее	2,3 2,1 2,2 1,6 1,5 2,1 2,3 2,0	1,8 1,0 2,0 2,1 1,0 2,2 1,7 1,7	1,9 1,8 1,7 1,6 1,8 1,7 1,4 1,7	1,2 2,0 1,7 2,2 0,8 1,3 2,0 1,6	1,4 1,8 1,3 1,3 1,1 1,9 1,5 1,6

Из данных таблицы видно, что засухи наблюдаются периодически на всех исследуемых станциях. При этом S max изменяется в пределах о 0, 8 (ст. «Жаланашколь») до 2,3 (ст. «Кеген», «Матай»).

Данные таблицы показывают, что в апреле, в среднем для территории значение S max = 2,0. При этом наибольшее значение S max (2,0-2,3) отмечаются в центральной и юго-восточных частях Алматинской области (станции «Кеген», «Матай», «Талдыкорган»). Апрель - наиболее засушливый по отношению к другим месяцам.

В мае и июне, в среднем, на территории значение S max = 1,7, на отдельных станциях наблюдается некоторое уменьшение по сравнению с апрелем: S max колеблется в пределах от 1,0 до 2,0. в мае наметилось уменьшение S max на станциях «Кеген», «Нарынколь», «Жаланашколь», «Матай» по сравнению с апрелем. Уменьшение показателя в июне происходит на станциях «Талдыкорган», «Алматы», «Баканас», «Матай».

В июле и в августе, в среднем, для территории значение S max=1, 6. Наиболее интенсивные засухи в июле от 2,0 до 2,2 отмечались на станциях «Нарынколь», «Матай», «Алматы». На станции «Жаланашколь» выделяется зона слабой засухи с показателем S max =0,8. В августе наблюдается дальнейшее уменьшение показателя на станциях «Нарынколь», «Талдыкорган», «Алматы», «Матай». На большей части территории S max варьировал в пределах от 1,1 до1,3.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что очаги возникновения атмосферных засух рассеяны по всему району исследования, при этом их местоположение изменяется по месяцам теплого полугодия (апрель, май, август). По степени интенсивности, в Алматинской области наблюдается слабая атмосферная засуха, а это приводит к снижению урожайности на 20%.

Особенностью атмосферных засух является их продолжительность (Таблица 3). В таблице приведена повторяемость атмосферных засух (Si больше 0) (Si больше 1) по месяцам теплого периода и годам.

Таблица 3 - Повторяемость атмосферных засух по месяцам теплого периода 19990-2005 годов на территории Алматинской области

Si >0	Si>1	Si >0	Si>1
Месяцы	Годы	Месяцы	Годы
Апрель Май Июнь Июль Август	1991, 1992, 2005 1990, 1991, 1994, 2000 1995, 2000, 2004, 2005 1991, 1994, 2000 1994, 1995, 1999, 2001	Апрель Май Июнь Июль Август	1997, 2000 2001 1990, 2001 1997, 2005 1998, 2002

По данным таблицы Si >0 можно сделать вывод, что за весь период с 1990 по 2005года отмечены 2 засушливых года (1991, 2000), а также 3 очень засушливых года (1994, 1995, 2005) на большей части изучаемой территории. Например, засухи наблюдались в мае, июле 1994; в июне, августе 1995; в апреле, мае, июле 1991года; в мае, июне, июле 2000 года. Как видно из таблицы Si>1, за изучаемый период засухи длительностью 2 месяца были в 1997, 2001 годах.

Физико-географические условия Алматинской области благоприятны для возделывания и зерновых, и овощных культур, а также для развития животноводства. Территория, занятая под сельскохозяйственное производство (растениеводство и животноводство) занимает ? территории области и составляет 16423,3 тыс.га. В общей структуре сельскохозяйственных угодий Алматинской области на пастбища приходится 89,5%, пашню - 6,6%, сенокосы - 3,9%. Посевная площадь сельскохозяйственных культур составляет 861,6 тыс.га. Почвенно-климатические условия Алматинской области благоприятны для выращивания пшеницы, ячменя, кукурузы, подсолнечника, овса, сахарной свеклы, табака, картофеля, риса.

Для сельскохозяйственного производства опасны засухи при Si >0, но особенно при Si>1, которые наблюдались на территории Алматинской области в 1991, 1994, 1995, 1997, 2000, 2005 годах, что привело к снижению продуктивности сельскохозяйственного производства.

2.1 Проблемы Аральского моря

Еще не так давно Аральское море было четвертым по величине озером в мире, славилось богатейшими природными запасами, а зона Приаралья считалась процветающей и биологически богатой природной средой. Уникальная замкнутость и разнообразие Арала не оставляли никого равнодушным. И неудивительно, что озеро получило такое название. Ведь слово «арал» в переводе с тюркского языка означает «остров». Наверное, наши предки считали Арал спасительным островом жизни и благополучия среди пустынных горячих песков Каракумов и Кызылкумов.

Арал - бессточное соленое озеро-море в Узбекистане и Казахстане. К 1990 г. площадь составила 36,5 тыс. кв. км (в том числе так называемое Большое море 33,5 тыс. кв. км); до 1960 г. площадь равнялась 66,1 тыс. кв. км. Преобладающие глубины 10-15 м, наибольшая - 54,5 м. Свыше 300 островов (наиболее крупные - Барсакельмес и Возрождения). Однако из-за неразумной деятельности «властелина природы» - человека, особенно в последние десятилетия, ситуация резко изменилась.

Уже к 1995 году море потеряло три четверти водного объема, а площадь поверхности сократилась более чем наполовину. Ныне обнажилось и подверглось опустыниванию свыше 33 тысяч квадратных километров морского дна. Береговая линия отступила на 100-150 километров. Соленость воды возросла в 2,5 раза. А само море разделилось на две части - Большой Арал и Малый Арал. Одним словом, Арал высыхает, Арал умирает.

Последствия Аральской катастрофы уже давно вышли за рамки региона. С высохшей акватории моря ежегодно, как из кратера вулкана, разносятся свыше 100 тысяч тонн соли и тонкодисперсной пыли с примесями различных химикатов и ядов, пагубно влияя на все живое. Эффект загрязнения усиливается тем, что Арал расположен на пути мощного струйного течения воздуха с запада на восток, способствующего выносу аэрозолей в высокие слои атмосферы. Следы солевых потоков прослеживаются по всей Европе и даже в Северном Ледовитом океане.

Анализ динамики обмельчания Арала и опустынивания прилегающих регионов приводит к печальному прогнозу полного исчезновения моря к 2010-2015 годам. Как результат - образуется новая пустыня Аралкум, которая станет продолжением пустынь Каракумы и Кызылкумы.

Рисунок 1. Пустыня Кызылкум

Все большее количество соли и различных высокотоксичных ядов будут в течение многих десятилетий разноситься по всему земному шару, отравляя воздух и разрушая озоновый слой планеты.

Рисунок 2. Пустыня Каракум

Аральская трагедия вылилась в целую серию негативных последствий - от деградации животного мира до аридизации климата. Среди них, особенно значительно изменился ветровой режим Приаралья с частыми штормовыми явлениями, сопровождаемые выносом огромного количества песка и соли с осушенного дна Аральского моря.

Эти пыльные бури являются одним из пусковых механизмов опустынивания огромных прилегающих к Аралу, территорий. При этом перенос аэрозоля носит трансграничный характер, и вредному воздействию этих явлений подвержены практически все центрально-азиатские страны и Россия. Проблема усугубляется дальнейшим обмелением Арала и непрерывным образованием новых очагов выноса аэрозолей.

Возникновение Аральской экологической проблемы связано с осуществлением принятых в 1950-1980 годах союзными и республиканскими органами директивных решений об увеличении производства в республиках Средней Азии и Казахстане хлопка и риса, обеспечивающего потребности страны. В результате расширения площади орошаемых земель и интенсивности использования на эти цели водных ресурсов Амударьи и Сырдарьи приток в Аральское море практически прекратился. Развитое орошение сопровождалось избыточным применением и нерациональным использованием ядохимикатов и минеральных удобрений.

На сегодняшний день акватория моря сократилась до 22 тыс. кв. км, разделившись на две части - Малое и Большое моря, причем Большое море практически разделилось на две части большим полуостровом, в который почти слились острова Барсакельмес, Возрождения и прилегающее мелководье. Площадь водной поверхности сократилась более в чем в 3 раза, уровень моря упал на 21 м по сравнению с 1960 гг., берег моря отступил в некоторых местах на 100-130 км, и как следствие, осушенное морское дно превратилось в источник воздушных соле-пылевых переносов [8].

Сейчас предпринимаются попытки спасти северную часть Арала, питаемую Сырдарьей (Малый Арал), эти попытки довольно успешны и достигнуты за счет построения Кокаральской дамбы, полностью отделившей Малый Арал от Большого. Большому же Аралу специалисты предрекают полное исчезновение к 2015 году.

2.2 Опустынивание засушливых земель Прикаспийского региона

Прикаспийский регион относится к одному из самых динамичных регионов планеты. На его состояние большое влияние оказывает совокупность природных и антропогенных факторов.

В начале XXI века ведущим фактором опустынивания является природный. Несмотря на то, что подъем уровня Каспийского моря не является классическим фактором опустынивания, он создает предпосылки для этого процесса. По данным ЮНЕП за 1995 г., наибольшая площадь затопленных и подтопленных территорий отмечена в пределах российского и казахстанского побережья.

Опустынивание территории Каспия в настоящее время в России, Казахстане, Туркмении продолжает доминировать из-за деградации растительности под влиянием выпаса скота, вызывающее на бурых почвах ветровую эрозию; в низменной части Ирана, Азербайджана - вторичное засоление, водную эрозию. В аридных экосистемах во всех Прикаспийских государствах доминирует слабый класс опустынивания, варьируя от 79,2% в Исламской Республике Иран до 48,2% в Туркменистане. Сильное и очень сильное опустынивание широко распространено в Азербайджане, занимая 68%, из них - 21,9% в связи с нерациональным использованием мелиоративных систем, орошаемых земель, в Туркмении - из-за регулирования стока залива Кара-Богаз-Гол - 23,9%.

Экологическая катастрофа грозит Актау и Каспийскому морю. Заводы промышленного гиганта Прикаспийского горно-металлургического комбината (ПГМК) сбрасывали сточные воды в котловину расположенную всего в нескольких километрах от города Актау, где образовалось искусственное озеро Кошкар-Ата. Эти заводы в основном занимались обогащением урана. Со временем в водоеме Кошкар-Ата скопились практически все элементы таблицы Менделеева. В том числе радиоактивные и токсичные.

Озеро Кошкар-Ата и Каспийское море отделяет друг от друга узкая береговая полоса, длиной не более 8 км, поэтому возникла опасность загрязнения Каспия водами хвостохранилища Кошкар-Ата.

Кроме загрязнения Каспия появилась опасность загрязнения подземных вод месторождения технической воды Куюлус, откуда Мангышлакский атомный энергокомбинат /МАЭК/ берет часть воды для Актау.

Но помимо загрязнения токсичными и радиоактивными веществами грунтовых вод, имеется еще одна проблема, связанная с хвостохранилищем Кошкар-Ата. В данный момент озеро пересыхает, потому что заводы бывшего ПГМК простаивают и не сбрасывают воду. На высохших берегах озера образуется токсичная пыль, которую ветер разносит по округе.

Перед экологами Мангистау стоит непростая проблема. Если поддерживать в озере прежний уровень воды, то может произойти сброс токсичных отходов в Каспий. Если дать озеру высохнуть, то пылью будут заражены все земли и пастбища вокруг Актау и поселка Акшукур.

Постоянно растущие объемы отходов промышленного производсива формируют новые техногенные ландшафты, с ростом высоты отвалы и терриконы становятся источниками интенсивного пылеобразования.

2.3 Засухи в Северной части Казахстана

Агроклиматические условия Костанайской области в целом благоприятны для выращивания удовлетворительных, а в иные годы и для высоких урожаев сельскохозяйственных культур.

Основной источник влаги - атмосферные осадки, годовая сумма которых убывает с севера на юг от 349 до 251мм. Однако это среднее количество подвержено большим колебаниям как по годам и периодам, так и по территории их выпадения.

В очень важный период для развития большинства растений период (май-август) осадков выпадает в среднем 156мм. Высокие температуры и значительная сухость воздуха в весенне-летний период, постоянные сильные ветры вызывают интенсивное испарение влаги. В зависимости от температуры воздуха и влажности почвы весенние среднесуточные величины расхода влаги на испарение колеблются до 50 тонн с гектара.

Наиболее отличительной особенностью климата нашего региона является частая повторяемость засух.

Академик В.П.Кузьмин, уделивший огромное значение вопросам климатологии в Северном Казахстане, отмечал что наша территория удалена от океанов на 2-3 тыс.км. и расположена на 200-400 м. выше уровня моря, имеет ограниченные ресурсы тепла и влаги (Таблица 4). Растения могут развиваться только за счет осенне-зимних осадков и дождей выпадающих в середине лета. Осадки второй половины лета явно преобладают над первой. Резко выражен устойчивый июльский максимум осадков.

Таблица 4 - Обеспеченность растений влагой и теплом в Северном Казахстане (по Атласу Целинного края, 1964)

Зоны увлажнения	Отношение количества осадков к величине испаряемости за год	Гидротермический коэффициент за июнь-август
Засушливая	0,77 - 0,55	1,0 - 0,7
Очень засушливая	0,55 - 0,33	0,7 - 0,4
Сухая	0,33 - 0,22	менее 0,4
Очень сухая	менее 0,22	------

В отдельные годы общего количества влаги в идее снега и дождя недостаточно для получения средних урожаев. Вероятность неблагоприятных соотношений тепла и влаги в мае - июле в среднем составляет 50%. На посевах многолетних трав затяжная холодная весна с майско-июньской засухой (2006г.) отрицательно оказывала влияние на урожайность.