PUSTYNNIENIE: CHARAKTERYSTYKA, PRZYCZYNY I KONSEKWENCJE - ŚRODOWISKO - 2026

Pustynnienie jest procesem degradacji, które tracą zdolność produkcyjną i wprowadzić stan puszczy. Pustynie można zdefiniować jako suchy ekosystem (ciepły lub zimny) o niskiej biomasie i niskiej produktywności.

Termin pustynnienie pojawił się w 1949 r. W badaniu degradacji środowiska w suchych regionach Afryki, analizując przemianę lasów w sawanny. Później Organizacja Narodów Zjednoczonych (ONZ) ostrzegła na konferencji w 1977 r. O niebezpieczeństwie pustynnienia.

Pustynnienie i wylesianie. Źródło: Frank Vassen z Brukseli, Belgia

Około 45% powierzchni Ziemi to obszary półpustynne, suche lub pustynne, zarówno o niskich, jak i wysokich temperaturach, charakteryzujące się niedoborem wody. Ponadto szacuje się, że 70% produktywnych terenów suchych jest zagrożonych jakąś formą pustynnienia.

Przyczyn pustynnienia jest wiele, w tym czynniki klimatyczne i antropiczne. Globalne ocieplenie jest kluczowym czynnikiem, podobnie jak praktyki intensywnego zmechanizowanego rolnictwa, hodowli bydła, wylesiania i nadmiernej eksploatacji warstw wodonośnych.

Do konsekwencji pustynnienia należy utrata różnorodności biologicznej, utrata gleb rolniczych i hodowlanych, a także zmniejszenie zasobów wody słodkiej. Według FAO na całym świecie jest od 3500 do 4000 milionów hektarów zagrożonych pustynnieniem.

Ta podatna na pustynnienie powierzchnia stanowi około 30 procent kontynentalnych obszarów planety, dotykając około 1 000 milionów ludzi.

Rozwiązania problemu pustynnienia prowadzą przez osiągnięcie zrównoważonego rozwoju, który obejmuje konserwatywne praktyki rolnicze i hodowlane. Ponadto należy osiągnąć redukcję globalnego zanieczyszczenia i racjonalne wykorzystanie zasobów naturalnych.

W Ameryce Łacińskiej pustynnienie staje się coraz większym problemem, a na przykład w Meksyku ponad 59% obszarów pustynnych powstało w wyniku degradacji gleby. W Argentynie na ponad 75% powierzchni występuje poważne zagrożenie pustynnieniem, aw Peru i Kolumbii - odpowiednio 24% i 32% ich terytoriów.

cechy

- Definicja

Według FAO jest to zespół czynników geologicznych, klimatycznych, biologicznych i ludzkich, które powodują degradację fizycznej, chemicznej i biologicznej jakości gleby na obszarach suchych i półsuchych. W konsekwencji różnorodność biologiczna i przetrwanie społeczności ludzkich są zagrożone.

Ogólny widok na Saharę. Źródło: NASA

Ponadto obszary wilgotne są również dotknięte zjawiskiem pustynnienia, zwłaszcza lasów tropikalnych. Dzieje się tak z powodu właściwości kruchości gleby i cyklu składników odżywczych.

Dlatego w ekosystemach, które zachowują delikatną równowagę opartą na szacie roślinnej, ich drastyczne zmiany są przyczyną pustynnienia. Przykładem tego jest las deszczowy, taki jak Amazonia, gdzie cykl składników odżywczych odbywa się w biomasie, w tym w warstwie ściółki i materii organicznej w glebie.

Kiedy obszar tego ekosystemu zostaje wylesiony, erozyjne działanie deszczu usuwa delikatną warstwę gleby. Dlatego w krótkim czasie pustynnia i ma małą zdolność regeneracji.

- Strefy suche

Obszarów suchych, które są podatne na pustynnienie, nie można definiować jedynie na podstawie opadów, ale należy również wziąć pod uwagę temperaturę. Ze swojej strony temperatura determinuje szybkość parowania, a tym samym dostępność wody w glebie.

W przypadku zimnych pustyń niskie temperatury powodują, że część wody w glebie jest niedostępna z powodu zamarzania.

Wskaźnik suchości

Aby dokładniej zdefiniować te suche obszary, Program Narodów Zjednoczonych ds. Ochrony Środowiska (UNEP) ustalił wskaźnik suchości. Oblicza się to poprzez podzielenie rocznych opadów atmosferycznych przez roczny potencjał parowania.

Obszary suche mają wskaźniki suchości równe lub mniejsze niż 0,65 i na tej podstawie 10% powierzchni ziemi określa się jako suche. Ponadto 18% jest suchych, 12% suchych, a 8% nadmiernie suchych.

Ogólnie rzecz biorąc, w strefie suchej połączenie temperatury, wilgotności i żyzności gleby może wspierać jedynie rzadką roślinność i niską biomasę. Są to obszary, na których istnieją granice warunków do utrzymania życia, więc każda zmiana ma poważne konsekwencje.

- Pustynnienie

Proces pustynnienia zagraża wprost proporcjonalnie do jałowości tego obszaru. W tym sensie mamy, że im bardziej jałowy, tym bardziej podatny na pustynnienie.

Czynniki działające

W przypadku pustynnienia szereg powiązanych ze sobą czynników interweniuje w złożony sposób, wpływając na żyzność i fizykę gleby, zmniejszając w ten sposób produktywność. Konsekwencją tego jest utrata szaty roślinnej i dalsza erozja gleby.

Proces może się rozpocząć z powodu wylesiania na obszarze o delikatnej glebie i dlatego będzie miał swoje odzwierciedlenie w problemach erozji.

Przyczynami wyzwalającymi mogą być podwyższona temperatura, zmniejszona dostępność wody i zwiększone zasolenie lub zanieczyszczenie gleby.

- Obszary najbardziej podatne

Najbardziej narażone na pustynnienie ze względu na zjawisko globalnego ocieplenia są suche obszary ziemi. Dlatego obszary suche stają się półsuche lub nawet nadmiernie suche.

W konsekwencji obszary najbardziej podatne na pustynnienie to te, które znajdują się blisko granic suchych ekosystemów.

Liczby

Obecnie ponad 100 krajów ma problemy z pustynnieniem, dotykające prawie miliard ludzi i 4 miliardy hektarów zagrożonych.

Szacuje się, że rocznie przez to zjawisko ginie około 24 000 mln ton żyznej ziemi. W kategoriach ekonomicznych straty sięgają około 42 miliardów dolarów.

Pod względem lokalizacji 73% terenów rolniczych w Afryce jest zdegradowanych w stopniu umiarkowanym lub poważnym, podczas gdy w Azji dotyczy to 71% jej powierzchni. Z kolei w Ameryce Północnej 74% suchych terenów boryka się z problemem pustynnienia.

W Ameryce Łacińskiej dotkniętych jest około 75% ich ziem. Podczas gdy w Europie jednym z najbardziej dotkniętych krajów jest Hiszpania, której terytorium zajmuje 66%. Jednym z najbardziej ekstremalnych przypadków jest Australia, gdzie 80% jej żyznych ziem jest zagrożonych pustynnieniem.

- Różnica ekologiczna między pustynią a obszarem bezludnym

Pustynnienie nie odnosi się do naturalnego tworzenia się naturalnych suchych ekosystemów, ponieważ ewoluowały one w trudnych warunkach, przy niestabilności gleby i klimatu. Z tego powodu naturalne suche obszary są bardzo odporne (z dużą zdolnością do regeneracji po zakłóceniach).

Z drugiej strony obszary podlegające pustynnieniu to ekosystemy, które osiągnęły równowagę, a warunki ich rozwoju są drastycznie zróżnicowane. Ta zmiana ich warunków równowagi następuje w stosunkowo krótkim czasie.

Z tego powodu obszary dotknięte pustynnieniem mają niską zdolność do regeneracji, a utrata różnorodności biologicznej i produktywności jest bardzo duża.

Przyczyny

Gleba ulega degradacji w wyniku utraty jej właściwości fizycznych, żyzności lub zanieczyszczenia. Podobnie dostępność wysokiej jakości wody jest kolejnym istotnym elementem wpływającym na produktywność gleby.

Z drugiej strony należy wziąć pod uwagę, że szata roślinna zapewnia ochronę przed erozyjnym działaniem wody i wiatru.

W przypadku lasów tropikalnych większość składników odżywczych znajduje się w biomasie i wierzchniej warstwie gleby z rozkładającą się materią organiczną i systemami mikoryzowymi (grzyby symbiotyczne).

Dlatego też każdy czynnik naturalny lub antropogeniczny, który zmienia pokrywę roślinną, strukturę i żyzność gleby lub zaopatrzenia w wodę, może generować pustynnienie.

- Odpowiedzialne procesy

Zidentyfikowano co najmniej siedem procesów odpowiedzialnych za pustynnienie:

1. Degradacja lub utrata szaty roślinnej.
2. Erozja wodna (utrata gleby w wyniku ciągnięcia wody).
3. Erozja wietrzna (utrata gleby na skutek oporu wiatru).
4. Zasolenie (gromadzenie się soli przez irygację solanką lub porywanie soli przez infiltrację).
5. Redukcja materii organicznej gleby.
6. Zagęszczenie i tworzenie się skorup w glebie (stwarza problemy z infiltracją wody i dostępem roślinności do wód gruntowych).
7. Nagromadzenie substancji toksycznych (likwidacja szaty roślinnej).

Czynniki te działają łącznie i są wyzwalane przez działania ludzkie lub zjawiska naturalne. Wśród tych działań lub zjawisk mamy:

- Wylesianie

Jest to jedna z bezpośrednich przyczyn pustynnienia, ponieważ niwelowana jest szata roślinna, pozostawiając glebę narażoną na erozyjne działanie wody i wiatru. Może wystąpić wylesianie w celu włączenia nowych terenów pod rolnictwo i wypas, do pozyskiwania drewna lub do urbanizacji lub industrializacji.

Szacuje się, że z 3 miliardów drzew na naszej planecie co roku wycina się około 15 milionów. Ponadto w lasach tropikalnych lub ekosystemach górskich wylesianie powoduje poważne problemy związane z utratą gleby w wyniku erozji.

- Pożary lasów

Pożary roślinności usuwają pokrywę roślinną i niszczą warstwę organiczną gleby, wpływając na jej strukturę. Dlatego gleba jest bardziej podatna na procesy erozyjne z powodu działania wody i wiatru.

Podobnie pożary wpływają negatywnie na mikroflorę i mikrofaunę glebową. Mogą być spowodowane zarówno przyczynami naturalnymi, jak i antropogenicznymi.

- Górnictwo i ropa

W większości przypadków górnictwo wiąże się z eradykacją wierzchniej warstwy gleby i drastycznym naruszeniem gleby. Z drugiej strony wytwarzane odpady stałe i ścieki silnie zanieczyszczają glebę i wodę.

W konsekwencji dochodzi do utraty produktywności gleby, a nawet samej gleby, powodując pustynnienie.

Na przykład w dżungli i sawannach na południe od rzeki Orinoko w Wenezueli odkrywkowe wydobycie złota i innych minerałów opustoszało prawie 200 000 hektarów. W tym procesie fizyczne uszkodzenia połączono ze skażeniem rtęcią i innymi pierwiastkami.

- Rolnictwo

Rosnące zapotrzebowanie na produkcję żywności i korzyści ekonomiczne wynikające z tej działalności intensyfikują rolnictwo, a tym samym pustynnienie. Współczesne rolnictwo opiera się na monokulturze na dużych obszarach, z intensywnym wykorzystaniem maszyn rolniczych i agrochemikaliów.

Działalność rolnicza obejmuje szereg kroków, które prowadzą do degradacji gleby:

Luz

Na obszarach dziewiczych lub na odłogach lub ugorach rolnictwo powoduje wylesianie lub wycinkę, więc gleba jest narażona na procesy erozji.

Przygotowanie terenu

W zależności od plonu gleba poddawana jest orce, bronom, głęboszom i całemu szeregowi procesów. Powoduje to utratę struktury i czyni ją bardziej podatną na erozję.

W niektórych przypadkach nadmierna mechanizacja powoduje zagęszczenie gleby zwane „warstwą płużną”. W związku z tym infiltracja wody jest ograniczona, a rozwój korzeni roślin jest utrudniony.

Nawadnianie

Słona woda lub woda zanieczyszczona metalami ciężkimi powoduje zasolenie lub zakwaszenie gleby, zmniejszając ilość biomasy. W ten sam sposób gleba jest narażona na proces erozji

Nawozy i pestycydy

Nadmierne stosowanie nawozów nieorganicznych i pestycydów biologicznie zubaża glebę i zanieczyszcza wody. Znika mikroflora i mikrofauna gleby i zanika szata roślinna, przez co ziemia traci produktywność.

- wypas

Nadmierny wypas powoduje pustynnienie, ponieważ duże obszary roślinności są wylesiane w celu ustanowienia systemów produkcji zwierzęcej. Ta praktyka powoduje zagęszczenie gleby, zmniejszenie pokrywy roślinnej i ostatecznie erozję.

Nadmierny wypas i pustynnienie. Źródło: Cgoodwin

Na terenach górskich z nadmiarem zwierząt można zobaczyć obszary, w których ziemia jest odsłonięta przez przechodzenie zwierząt. Dzięki temu można go łatwo zmyć wodą i wiatrem.

- Nadmierna eksploatacja i zanieczyszczenie warstw wodonośnych

Nadmierna eksploatacja warstw wodonośnych

Nadmierna eksploatacja źródeł wody jest przyczyną pustynnienia. Dzieje się tak, ponieważ ekosystemy wodne zależą od szeregu procesów związanych z akwenami wodnymi.

Nadmierna eksploatacja warstw wodonośnych wykraczająca poza ich zdolność do odtwarzania powoduje suszę i wpływa na różnorodność biologiczną. Na przykład gatunki roślin z układami rodnikowymi, które docierają do poziomu wód gruntowych, mogą ostatecznie zniknąć.

Zanieczyszczenie wody

Zanieczyszczenie wody różnymi elementami może wpływać na ekosystemy. Dlatego też, gdy źródła wody są zanieczyszczone, pokrywa roślinna znika i rozpoczyna się proces pustynnienia.

- Globalne ocieplenie

Wzrost globalnej temperatury bezpośrednio przyczynia się do pustynnienia z powodu zwiększonego parowania i mniejszej ilości dostępnej wody

Ogólnie rzecz biorąc, zmiana klimatu zmienia wzorce opadów, przedłużając susze lub powodując ulewne deszcze. W związku z tym wpływa to na stabilność ekosystemów, a zwłaszcza gleby.

Konsekwencje

Bioróżnorodność

Obszary pustynne mają niską biomasę i niską produktywność, ponieważ na nich podstawowe warunki życia są na granicy tego, co jest wymagane. W tym sensie pustynnienie powoduje utratę warunków niezbędnych do życia, a tym samym zanikanie gatunków.

Produkcja jedzenia

Zdolność do produkcji żywności pochodzenia rolniczego i zwierzęcego spada z powodu procesów pustynnienia. Jest to konsekwencja utraty żyznych gleb, spadku dostępnej wody i wzrostu temperatury.

Każdego roku na całym świecie ginie około 24 000 milionów hektarów żyznej gleby.

Rezerwy wody

Wychwytywanie wody, infiltracja i jej ochrona jest bezpośrednio związana z szatą roślinną. Dlatego też na glebach pozbawionych roślinności spływ i przenoszenie gleby wzrasta, a infiltracja maleje.

Ponadto pustynnienie powoduje zmniejszenie źródeł wody pitnej, co z kolei wpływa na inne obszary.

Globalne ocieplenie

Pustynnienie staje się czynnikiem sprzężenia zwrotnego w procesie ocieplenia. Utrata pokrywy roślinnej wpływa przede wszystkim na wiązanie węgla i zwiększa jego stężenie w atmosferze.

Z drugiej strony stwierdzono, że albedo (zdolność powierzchni do odbijania promieniowania słonecznego) jest większe na glebie niezabezpieczonej niż porośniętej roślinnością. W tym sensie im większa odkryta powierzchnia gleby, tym wzrasta ocieplenie, a także promieniowanie ciepła do atmosfery.

Rozwiązania

- Świadomość

Przyczyny powodujące pustynnienie są ściśle powiązane z ludzkimi procesami produkcyjnymi, które obejmują interesy ekonomiczne, a nawet przetrwanie. Z tego powodu świadomość podmiotów zaangażowanych w działania, które mogą generować pustynnienie, jest niezbędna.

Należy promować konserwatywne praktyki rolnicze i hodowlane, a także uchwalanie praw chroniących glebę, roślinność i wodę. W tym celu konieczne jest, aby uczestniczyli zarówno zwykli obywatele, jak i rządy krajowe i organizacje międzynarodowe.

- Metody rolnicze

Minimalna uprawa

Metody uprawy minimalnej powodują mniejsze zakłócenia gleby, dzięki czemu zachowana jest struktura gleby. Te praktyki pomagają zapobiegać stratom gleby w wyniku erozji.

Uprawy towarzyszące i osłony ochronne

Powiązane uprawy i polikultury to strategie, które pozwalają na zróżnicowanie szaty roślinnej na ziemi. W tym sensie zastosowanie pokrycia strzechą lub biodegradowalnych tworzyw sztucznych zapobiega również erozji gleby przez deszcz i wiatr.

Uprawa barier i konturów

Na obszarach górskich lub o nieco stromych zboczach należy ustanowić przegrody w postaci żywych barier (żywopłot, wetyweria lub trawa cytrynowa). Podobnie można umieścić ściany konstrukcyjne, aby zapobiec wleczeniu spływu gleby.

Ponadto uprawa warstwicowa podążająca za liniami warstwic jest niezbędna, aby uniknąć erozji gleby w rolnictwie górskim.

- Jakość wody do nawadniania

Konieczne jest zapobieganie zasoleniu gleb i ich zanieczyszczeniu metalami ciężkimi. W tym celu należy kontrolować różne źródła zanieczyszczeń, od kwaśnych deszczów po zrzuty przemysłowe i odpady rolnicze.

- Ochrona ekosystemów i odnowa roślinności

Po pierwsze, należy chronić ekosystemy przed wylesianiem, a na dotkniętych obszarach należy opracować plany odbudowy roślinności. Ponadto wygodnie jest wdrażać praktyki zmniejszające erozję.

- Gazy powodujące efekt cieplarniany

Łagodzenie globalnego ocieplenia ma ogromne znaczenie, ponieważ przyspiesza procesy pustynnienia. Dlatego obowiązkowe jest ograniczenie emisji gazów cieplarnianych do atmosfery.

Aby to osiągnąć, konieczne jest opracowanie krajowych i międzynarodowych porozumień, które kierują model produkcji w kierunku zrównoważonej gospodarki.

Pustynnienie w Meksyku

Ponad połowa terytorium Meksyku składa się z suchych stref o powierzchni prawie 100 milionów hektarów. Ponad 70% terytorium kraju dotknięte jest różnymi poziomami pustynnienia.

Podobnie około 59% obszarów pustynnych powstało w wyniku degradacji gleby. Wśród działań, które najbardziej przyczyniają się do generowania pustynnienia w Meksyku, są nadmierny wypas, wylesianie, metody uprawy i złe zarządzanie glebą.

W regionach takich jak San Luís, Morelos, Hidalgo i Querétaro występuje silna i bardzo silna erozja wietrzna, która obejmuje około 1140 km2. Z drugiej strony w Baja California, Sinaloa i Tamaulipas największe problemy związane są z zasoleniem gleb.

Wylesianie dotyczy dużych obszarów półwyspu Jukatan, Campeche, Veracruz, Nayarit i Oaxaca, gdzie rocznie ginie około 340 tys. Hektarów.

Pustynnienie w Argentynie

Argentyna jest krajem Ameryki Łacińskiej najbardziej dotkniętym pustynnieniem, ponieważ 75% jej powierzchni jest w pewnym stopniu zagrożone. Według danych z Krajowego Programu Działań na rzecz Zwalczania Pustynnienia (PAN), 60% z nich ma umiarkowane lub poważne ryzyko, a 10% jest poważnie zagrożonych.

Odpowiada to ponad 60 milionom hektarów poddanych procesom erozyjnym, a każdego roku przybywa około 650 000 hektarów. Jednym z najbardziej zagrożonych regionów jest Patagonia, głównie z powodu nadmiernego wypasu i niewłaściwego wykorzystywania zasobów wodnych.

W 1994 roku Argentyna podpisała Konwencję Narodów Zjednoczonych w sprawie zwalczania pustynnienia. Podobnie w 1997 r. Zakończono diagnozę Krajowego Programu Działań na rzecz Zwalczania Pustynnienia.

Pustynnienie w Peru

Głównymi przyczynami pustynnienia w kraju są nadmierny wypas oraz erozja wodna i wiatrowa na obszarach Andów. Na zasolenie mają również wpływ nieodpowiednie techniki nawadniania wybrzeża, a także nielegalne wyręby w dżungli.

W Peru 40% lądów przybrzeżnych cierpi z powodu problemów zasolenia, a 50% gleb Sierra ma poważne problemy z erozją. Ponadto 3% powierzchni kraju jest już pustynne, a 24% to proces pustynnienia.

Wśród niektórych polityk mających na celu rozwiązanie tego problemu kraj podpisał Konwencję Narodów Zjednoczonych o zwalczaniu pustynnienia.

Pustynnienie w Kolumbii

W tym kraju 4,1% terytorium jest już dotknięte pustynnieniem, a 0,6% z tego odsetka osiąga skrajne poziomy dotkliwości i niezrównoważenia. Ponadto 1,9% wykazuje umiarkowane poziomy pustynnienia, a pozostałe 1,4% jest łagodne.

Ponadto 17% terytorium wykazuje objawy pustynnienia, a 15% jest narażone na jego cierpienie.

Aby stawić czoła temu problemowi, Kolumbia jest sygnatariuszem Konwencji Narodów Zjednoczonych w sprawie zwalczania pustynnienia. Ponadto opracowała swój krajowy plan działania na rzecz zwalczania pustynnienia.

Bibliografia

1. Geist HJ i Lambin EF (2004). Dynamiczne przyczynowe wzorce pustynnienia. BioScience 54: 817.
2. Granados-Sánchez D, Hernández-García MA, Vázquez-Alarcón A i Ruíz-Puga P (2013). Procesy pustynnienia i regiony jałowe. Magazyn Chapingo. Forest and Environmental Sciences Series 19: 45–66.
3. Le Houérou HN (1996). Zmiany klimatyczne, susze i pustynnienie. Journal of Arid Environments 34: 133–185.
4. Matias Maña (2007). Pustynnienie ICIENCE. Nr 15. Publikacja elektroniczna Sekretariat Nauki, Technologii i Innowacji Produktywnych (SeCyT). Wyciąg z oei.es
   Quispe-Cornejo S (2013). Percepcja środowiskowa procesu pustynnienia w Peru. Badania społeczne 17 (30): 47–57.
5. Reynolds JF, Smith DMS, Lambin EF, Turner BL, Mortimore M, Batterbury SPJ, Downing TE, Dowlatabadi H, Fernández RJ, Herrick JE, Huber-Sannwald E, Jiang H, Leemans R, Lynam T, Maestre FT, Ayarza M i Walker B (2007), Global Desertification: Building a Science for Dryland Development. Science 316: 847–851.
6. Vargas-Cuervo G i Gómez CE (2003). Pustynnienie w Kolumbii i globalne zmiany. Kwadrat. Hasło geograficzne Rev. Colomb. Hasło geograficzne 12: 121-134.
7. Verón SR, Paruelo JM i Oesterheld M (2006). Ocena pustynnienia. Journal of Arid Environments 66: 751–763.