Гигантский след: как деятельность человека угрожает здоровью экосистем
Землепользование и влияние человека
Ученые подсчитали, что 80 процентов поверхности суши Земли в настоящее время носит следы деятельности человека, от дорог и сельскохозяйственных культур до вышек сотовой связи. Это широко распространенное землепользование имеет серьезные последствия для экосистем планеты.
Исследования показывают, что общество захватывает все большую долю биологических ресурсов планеты, чтобы удовлетворить потребности человека. Это вызывает опасения, что в результате изменения окружающей среды могут быть подорваны естественные функции наземных экосистем, что поставит под угрозу их долгосрочную способность поддерживать жизнь на Земле.
Доминирование сельского хозяйства
В настоящее время сельское хозяйство является доминирующей формой землепользования человеком: около 35 процентов всей свободной ото льда земли в настоящее время используется для выращивания сельскохозяйственных культур и разведения скота. Это представляет собой значительный рост по сравнению с 7 процентами в 1700 году.
Интенсивность землепользования также имеет значение, поскольку более интенсивные методы потребляют больше ресурсов. Например, современное сельское хозяйство удвоило мировой урожай зерна за последние 40 лет, но только за счет расширения посевных площадей на 12 процентов. Этот рост производства был достигнут благодаря новым сортам зерна, химическим удобрениям, механизации и орошению, но он также привел к большему ущербу окружающей среде, включая деградацию почвы, увеличение использования пестицидов и загрязнение воды.
Потребление энергии биомассы
Недавнее исследование составило пространственно явные карты, указывающие не только на типы местного землепользования во всем мире, но также и на количество энергии биомассы — или естественной продуктивности — потребляемой различными видами землепользования. Результаты показали, что люди используют 25 процентов трофической энергии, доступной во всех наземных экосистемах, несмотря на то, что они являются лишь одним из миллионов видов на планете.
Глобальная эрозия почвы
Другое исследование предполагает, что сельскохозяйственные земли планеты могут быть более хрупкими, чем считалось ранее. Традиционные методы пахотного земледелия резко ускоряют глобальную эрозию почвы в 10-100 раз выше, чем скорость образования новой почвы.
Это означает, что верхний слой почвы может быть смыт всего за несколько сотен или несколько тысяч лет. Хотя нынешние темпы эрозии могут быть не сразу очевидными, это проблема, которая должна беспокоить общество в течение следующих нескольких столетий.
Беспахотное земледелие как решение
Чтобы противодействовать эрозии почвы, эксперты выступают за принятие беспахотного земледелия, которое отказывается от использования плуга для вспашки почвы. Этот подход делает верхний слой почвы менее подверженным эрозии и дает другие преимущества, включая улучшение плодородия почвы и увеличение запасов углерода.
Эрозия почвы и уровень углерода
В течение многих лет ученые предполагали, что эрозия почвы в результате ведения сельского хозяйства играет роль в уровнях углерода в атмосфере. Однако точная природа этой связи не до конца понята. Некоторые исследования пришли к выводу, что эрозия почвы во всем мире высвобождает значительное количество углерода в атмосферу, в то время как другие обнаружили значительный эффект «поглотителя» углерода.
Недавнее исследование, в котором использовался новый метод анализа, показало, что глобальная эрозия сельскохозяйственных почв оказывает минимальное влияние на уровень углерода в атмосфере. Она улавливает углерод, но лишь его часть, в количествах намного ниже, чем некоторые предыдущие оценки.
Заключение
Влияние деятельности человека на наземные экосистемы неоспоримо. Широкомасштабное преобразование земель для сельского хозяйства, интенсивность методов землепользования и связанная с этим эрозия почвы — все это вносит вклад в экологические изменения, которые угрожают долгосрочной устойчивости жизни на Земле. Понимание этих воздействий и внедрение устойчивых методов землепользования имеет решающее значение для будущего нашей планеты.