Degradacja gleb na świecie i jej skutki

R1bZB31ffi8UW

Na zdjęciu zwierzęta hodowlane, kozy i bydło, u wodopoju. Bydło z długimi, rozłożystymi rogami. Całkowity brak roślinności w tym miejscu. W tle drzewa.

1. Znaczenie gleby

Gleba składa się ze skał i minerałów, wody, powietrza oraz materii organicznej. Obecność tej ostatniej (próchnicy) jest kluczowa, ponieważ dzięki niej może rozwijać się większość roślin, a przez to całe ekosystemy z nimi związane, jak np. lasy, pola uprawne czy łąki.

Proces glebotwórczy jest długotrwały. Rozpoczyna się od wietrzenia skał. Dzięki obecności wody w zwietrzelinie tworzą się warunki dla najmniej wymagających organizmów, takich jak bakterie, glony, porosty. Ich szczątki podlegające rozkładowi umożliwiają rozwój organizmów bardziej skomplikowanych. W ten sposób zwietrzelina wzbogaca się w materię organiczną, przekształcając się w glebę.

R1Wm9Luy0OtTE

Na ilustracji diagram kołowy. Skład gleby. Czterdzieści pięć procent cząstki mineralne – kolor brązowy, dwadzieścia pięć procent – woda – kolor niebieski, dwadzieścia pięć procent – powietrze – kolor błękitny, pięć procent – materia organiczna – kolor zielony.

W naturalnych warunkach materia krąży i substancje pozyskane z gleby przez rośliny prędzej czy później do niej wracają (łańcuch pokarmowy), sytuacja jest więc stabilna. Wszystko się zmienia, gdy glebę zaczynamy wykorzystywać rolniczo w sposób rabunkowy – korzystamy z zasobów gleby, a zbierając plony, nie oddajemy jej pobranych przez rośliny związków mineralnych. Jeśli trwa to długo (pojęcie względne, zależy od zasobności gleby, czasem wystarczy kilka lat), gleba traci swoją produktywność. Mówimy wówczas o degradacji gleby.

Ponieważ rolnictwo istnieje od ponad 10 tys. lat, a liczba ludności na Ziemi stale rośnie, gleby wykorzystywane są coraz intensywniej, a jednym ze skutków jest coraz większa powierzchnia gleb zdegradowanych.

RqNhaPiHDJHib

Ilustracja przedstawia mapę świata. Opisano kontynenty. Morza zaznaczono kolorem niebieskim. Opisano oceany. Białą linią zaznaczono kontur Polski. Na mapie w obrębie lądów kolorami przedstawiono degradację gleb. Kolorem fioletowym zaznaczono gleby silnie zdegradowane, kolorem czerwonym gleby zdegradowane, a kolorem beżowym gleby stabilne. Większą część mapy zajmuje kolor fioletowy i czerwony przenikający się nierównomiernie. Północne rejony Ameryki Północnej, północna część Skandynawii i północne rejony Azji zaznaczone są kolorem beżowym. Nieliczne beżowe plamy występują również w kilku miejscach w Ameryce Południowej, Afryce i Australii. Na Grenlandii, Antarktydzie i na Saharze kolorem szarym zaznaczono brak roślinności. Mapa pokryta jest równoleżnikami i południkami, które opisano dookoła mapy w białej ramce co dwadzieścia stopni. Dookoła mapy w białej ramce opisano współrzędne geograficzne co dwadzieścia stopni. Po lewej stronie mapy w legendzie umieszczono trzy kolorowe prostokąty, opisane jako: gleby silnie zdegradowane, gleby zdegradowane, gleby stabilne.

Szacunki mówią, że ok. 25% gleb znacznie straciło swą naturalną produktywność, a dodatkowe 8% zostało zdegradowanych w stopniu umiarkowanym.

Warto pamiętać, że nie ma jednej definicji degradacji gleby, stąd różne źródła podają odmienne wielkości. Dodatkowo sporo liczb opartych jest na szacunkach, a nie precyzyjnych badaniach. Dlatego należy przede wszystkim skupiać się na relacjach między wielkościami, trendach i proporcjach, a nie samych liczbach.

R1bBzeKwIEOdT

Animacja komputerowa ukazująca powstawanie, budowę i degradację gleby. W animacji pojawia się symbolizacja ukazywanych treści: Gleba składa się ze skał podlegających powolnemu rozkładowi w wyniku oddziaływania energii słonecznej, wody, wiatru oraz zwierząt i roślin, w wyniku czego powstaje 10 centymetrów gleby w ciągu 2000 lat. To powierzchnia, która jest niszczona przez człowieka w przeciągu kilku lat. Bioróżnorodność przyczynia się do utrzymania dobrego stanu gleby. Średnia wycinka 13 milionów hektarów rocznie na świecie nie sprzyja ochronie gleb przed jej degradacją. Nieprawidłowa orka i nasadzenia monokulturowe przyspieszają erozję. W 2011 roku utracono na świecie 24 miliardy ton żyznej gleby, co stanowi utratę 3,4 tony na osobę. Obliczono, że erozja gleb kosztuje każdego mieszkańca Ziemi 70 dolarów rocznie, co stanowi ogólny koszt 490 miliardów dolarów. Kolejnym problemem, przyspieszającym proces pogorszenia kondycji gleby jest nieustanne rozrastanie się miast. Szacuje się, że zasoby glebowe na świecie do 2050 roku zmniejszą się o połowę. Przyczyną takiego stanu rzeczy będzie niedostatek żywności oraz postępujący głód. Problem postępującej degradacji gleb jest powszechnie lekceważony, jednak nadzieją jest ochrona gleb oraz jej racjonalne użytkowanie.

Animacja komputerowa ukazująca powstawanie, budowę i degradację gleby. W animacji pojawia się symbolizacja ukazywanych treści: Gleba składa się ze skał podlegających powolnemu rozkładowi w wyniku oddziaływania energii słonecznej, wody, wiatru oraz zwierząt i roślin, w wyniku czego powstaje 10 centymetrów gleby w ciągu 2000 lat. To powierzchnia, która jest niszczona przez człowieka w przeciągu kilku lat. Bioróżnorodność przyczynia się do utrzymania dobrego stanu gleby. Średnia wycinka 13 milionów hektarów rocznie na świecie nie sprzyja ochronie gleb przed jej degradacją. Nieprawidłowa orka i nasadzenia monokulturowe przyspieszają erozję. W 2011 roku utracono na świecie 24 miliardy ton żyznej gleby, co stanowi utratę 3,4 tony na osobę. Obliczono, że erozja gleb kosztuje każdego mieszkańca Ziemi 70 dolarów rocznie, co stanowi ogólny koszt 490 miliardów dolarów. Kolejnym problemem, przyspieszającym proces pogorszenia kondycji gleby jest nieustanne rozrastanie się miast. Szacuje się, że zasoby glebowe na świecie do 2050 roku zmniejszą się o połowę. Przyczyną takiego stanu rzeczy będzie niedostatek żywności oraz postępujący głód. Problem postępującej degradacji gleb jest powszechnie lekceważony, jednak nadzieją jest ochrona gleb oraz jej racjonalne użytkowanie.

Film dostępny pod adresem /preview/resource/R1bBzeKwIEOdT

Animacja komputerowa ukazująca powstawanie, budowę i degradację gleby. W animacji pojawia się symbolizacja ukazywanych treści: Gleba składa się ze skał podlegających powolnemu rozkładowi w wyniku oddziaływania energii słonecznej, wody, wiatru oraz zwierząt i roślin, w wyniku czego powstaje 10 centymetrów gleby w ciągu 2000 lat. To powierzchnia, która jest niszczona przez człowieka w przeciągu kilku lat. Bioróżnorodność przyczynia się do utrzymania dobrego stanu gleby. Średnia wycinka 13 milionów hektarów rocznie na świecie nie sprzyja ochronie gleb przed jej degradacją. Nieprawidłowa orka i nasadzenia monokulturowe przyspieszają erozję. W 2011 roku utracono na świecie 24 miliardy ton żyznej gleby, co stanowi utratę 3,4 tony na osobę. Obliczono, że erozja gleb kosztuje każdego mieszkańca Ziemi 70 dolarów rocznie, co stanowi ogólny koszt 490 miliardów dolarów. Kolejnym problemem, przyspieszającym proces pogorszenia kondycji gleby jest nieustanne rozrastanie się miast. Szacuje się, że zasoby glebowe na świecie do 2050 roku zmniejszą się o połowę. Przyczyną takiego stanu rzeczy będzie niedostatek żywności oraz postępujący głód. Problem postępującej degradacji gleb jest powszechnie lekceważony, jednak nadzieją jest ochrona gleb oraz jej racjonalne użytkowanie.

2. Główne przyczyny degradacji gleb

Przyczyn degradacji gleb jest wiele i często nakładają się na siebie.

REM4MLIj8kT61

Na ilustracji diagram kołowy. Przyczyny degradacji gleb na świecie. Trzydzieści pięć procent – nadmierny wypas, trzydzieści procent – wylesianie, dwadzieścia siedem procent – działalność rolna, siedem procent – nadmierne wykorzystanie roślin, na przykład jako opał, jeden procent – działalność przemysłowa.

Najczęstszą przyczyną degradacji gleby jest nadmierny wypas – zwierzęta wyjadają rośliny w takim stopniu, że nie są one w stanie odrosnąć. Wskutek tego odsłaniana jest gleba, głównie jej poziom próchniczy. Wiatr i woda deszczowa łatwo go usuwają, przez co gleba szybko traci swe właściwości. Jest to szczególnie charakterystyczne dla terenów suchych i półsuchych, zwłaszcza w Afryce w strefie Sahelu. Podobne skutki niesie za sobą rabunkowe wylesianie, jednak jego efekty są widoczne znacznie szybciej.

R1bZB31ffi8UW

Na zdjęciu zwierzęta hodowlane, kozy i bydło, u wodopoju. Bydło z długimi, rozłożystymi rogami. Całkowity brak roślinności w tym miejscu. W tle drzewa.

R18BjdBkXyVhn

Na zdjęciu satelitarnym fragment terenu. Z lewej strony odkryta gleba pozbawiona roślinności. Z prawej strony teren zalesiony. Granicę stanowi rzeka. Z lewej strony napis Haiti. Z prawej strony napis Dominikana.

Gospodarka rolna, jeśli jest prowadzona w niewłaściwy sposób, również przyczynia się do obniżenia jakości gleby. Długotrwała, nieracjonalna eksploatacja prowadzi do zmniejszenia ilości próchnicy. Skutkiem jest nie tylko zmniejszenie zasobności gleby w składniki pokarmowe, ale także pogorszenie struktury gleby, zmniejszenie możliwości utrzymania wody, obniżenie aktywności organizmów glebowych, osłabienie stabilności chemicznej.

Oczywistym rozwiązaniem wydaje się użycie nawozów. Najlepsze są naturalne, ale zwykle jest ich za mało. Jeśli nieodpowiednio zastosuje się nawozy sztuczne, skutki mogą być odwrotne do zamierzonych. Na przykład przy zbyt dużych dawkach gleba może zostać zatruta – giną mikroorganizmy glebowe, uaktywniają się związki metali ciężkich, zmienia się pH (rośnie zakwaszenie), a przez to możliwości poboru przez rośliny składników pokarmowych. Przenawożenie jest typowe dla państw wysoko rozwiniętych prowadzących intensywną gospodarkę rolną.

Degradacja gleby może być też skutkiem błędów w użyciu chemicznych środków ochrony roślin. Jeśli te substancje, z założenia trucizny, dostaną się do gleby, zabiją tamtejsze organizmy, co zaburzy procesy glebotwórcze.

Nawet niewłaściwe nawadnianie może prowadzić do opłakanych skutków. Woda stosowana w rolnictwie często bywa bogata w sole. W wyniku parowania do atmosfery trafiają tylko cząsteczki wody, a związki mineralne pozostają w glebie. W miarę upływu czasu ich ilość rośnie, w konsekwencji powodując jej degradację w postaci zasolenia. Zasolenie gleb jest charakterystyczne dla obszarów suchych zarówno słabo, jak i wysoko rozwiniętych państw.

R1TMcbrBajJgC

Na zdjęciu zaorane pola uprawne o regularnym kształcie. W środkowej części pokryte białym nalotem.

Do degradacji gleby mogą przyczyniać się niektóre maszyny rolnicze. Zwykle te do zbioru plonów są duże i ciężkie, przez co ugniatają glebę. Utrudnia to wymianę gazową, wsiąkanie wody, przemieszczanie się zwierząt żyjących w glebie, ułatwia natomiast spływ wody po powierzchni. Wszystko razem pogarsza jakość gleby, czyli powoduje jej degradację. Ze względu na wysokie koszty maszyn ten typ degradacji jest typowy dla państw wysoko rozwiniętych.

R14Xw0IRHBXzH

Na zdjęciu kombajn zbierający kukurydzę. Na pierwszym planie odsłonięta gleba, mocno ugnieciona ciężkimi kołami kombajnu.

3. Skutki degradacji gleb

Natężenie degradacji gleb jest zróżnicowane. W przypadku każdego kontynentu oznacza to ograniczenie możliwości produkcji towarów rolnych. Nie wszędzie jednak problem ma takie samo znaczenie.

W Europie liczba ludności rośnie bardzo powoli, dodatkowo dużo produktów rolnych jest importowanych. Ponadto w krajach wysoko rozwiniętych Europy, Ameryki Północnej czy Azji podnosi się produktywność i wzrasta produkcja rolna na glebach niezdegradowanych. W Afryce, zwłaszcza w jej części subsaharyjskiej, sytuacja jest zupełnie inna – liczba ludności zwiększa się bardzo szybko, a niski poziom rozwoju ekonomicznego utrudnia lub nawet uniemożliwia sprowadzenie żywności z zagranicy.

RfuBJStIsA3o0

Na ilustracji wykresy liniowe. Wartością wyjściową jest sto procent w roku dwutysięcznym. Kolorowe linie dla poszczególnych obszarów: Afryka Subsaharyjska – najszybszy wzrost – czterysta pięćdziesiąt w dwa tysiące pięćdziesiątym roku, Afryka Północna i Bliski Wschód, Indie i Azja Południowa – zbliżony przebieg, dwukrotny wzrost, Ameryka Łacińska, niewielki wzrost, ta linia pokrywa się z wykresem dla świata, około sto osiemdziesiąt. Chiny i Azja Południowo‑Wschodnia oraz państwa wysoko rozwinięte wykazują czterdziestoprocentowy wzrost do dwa tysiące trzydziestego roku, a potem następuje spadek.

R1RkLPHuGNiNj

Na ilustracji wykres liniowy. Na osi pionowej oznaczono liczbę kilokalorii spożywanych przez jedną osobę w ciągu doby. Skala jest od 0 kcal do 3000 kcal z podziałką co 500 kcal. Na osi poziomej oznaczono lata od 2000 do 2020. Liniami przedstawiono poziom wyżywienia na przestrzeni tych lat w różnych regionach świata. Linia fioletowa oznacza państwa Ameryki Północnej – linia jest na stałym poziomie, od około 3400 kcal do 3500 kcal. Linia turkusowa oznacza państwa Europy – linia wzrasta lekko od poziomu 3250 kcal do około 3400 kcal. Poniżej jest fioletowa linia dla państw Ameryki Południowej, która na przestrzeni lat wzrasta od 2800 kcal do 3100 kcal. Pod nią czerwona linia oznaczająca średnią dla wszystkich państw świata. Na przestrzeni wyróżnionych lata wzrasta od około 2700 kcal do około 2900 kcal. Poniżej zielony linia dla krajów Azji, wzrastająca od około 2600 kcal w 200 roku do 2800 kcal w 2020 roku. Najniżej linia granatowa dla krajów Afryki, na przestrzeni lat wzrastająca od 2400 kcal do 2600 kcal.

Dane statystyczne przygotowane przez Organizację Narodów Zjednoczonych do spraw Wyżywienia i Rolnictwa wskazują korzystny wieloletni trend. Można więc mieć nadzieję, że się on utrzyma. Będzie to możliwe nie tylko dzięki działaniom przedstawionym w lekcji „Spożycie żywności na świecie. Formy pomocy krajom najbiedniejszym”, ale także zatrzymaniu i odwróceniu trendu degradacji gleby.
Można to zrobić na wiele sposobów. Przykładowo: orka wzdłuż poziomic zapobiega spłukiwaniu gleby, zadrzewienia śródpolne, osłabiając wiatr, ograniczają parowanie wody oraz wywiewanie gleby, właściwy płodozmian ogranicza nadmierną eksploatację gleby i konieczność nawożenia.

R12kxpZNg1JTi

Film przedstawia problem erozji gleb występujący w Filipinach, który spowodowany jest erozją wietrzną i wypłukiwaniem z gleb składników odżywczych, czego przyczyną są obfite opady monsunowe. W tym kraju w celu zniwelowania erozji wprowadzono nowy typ zasiewu – wzdłuż poziomic, co powoduje zmniejszenie erozji gleby z 350 do 60 ton rocznie. Jednak mimo to erozja jest zbyt duża, ponieważ średnio powinna wynosić od 10 do 12 ton rocznie. Dodatkowym rozwiązaniem wspierającym niwelowanie erozji jest używanie naturalnych nasadzeń odpowiednich roślin do wiązania gleby. Może to przynieść korzyści w postaci redukcji od 6 do 2 ton rocznie. Mieszkańcy Filipin opowiadają, że z biegiem lat widoczna jest postępująca erozja gleb, która przejawia się mniejszymi plonami. Naukowcy tłumaczą, że mimo wyżej wymienionych rozwiązań ważne są szkolenia i świadomość ludzi oraz racjonalne nawożenie, które przyniesie korzyści. Podkreślają rolę naturalnych nawozów uzyskanych z odpadów gospodarczych, które nie szkodzą glebie. Na zakończenie rolnicy opowiadają o zadowalających efektach zaproponowanych przez naukowców rozwiązań.

Film przedstawia problem erozji gleb występujący w Filipinach, który spowodowany jest erozją wietrzną i wypłukiwaniem z gleb składników odżywczych, czego przyczyną są obfite opady monsunowe. W tym kraju w celu zniwelowania erozji wprowadzono nowy typ zasiewu – wzdłuż poziomic, co powoduje zmniejszenie erozji gleby z 350 do 60 ton rocznie. Jednak mimo to erozja jest zbyt duża, ponieważ średnio powinna wynosić od 10 do 12 ton rocznie. Dodatkowym rozwiązaniem wspierającym niwelowanie erozji jest używanie naturalnych nasadzeń odpowiednich roślin do wiązania gleby. Może to przynieść korzyści w postaci redukcji od 6 do 2 ton rocznie. Mieszkańcy Filipin opowiadają, że z biegiem lat widoczna jest postępująca erozja gleb, która przejawia się mniejszymi plonami. Naukowcy tłumaczą, że mimo wyżej wymienionych rozwiązań ważne są szkolenia i świadomość ludzi oraz racjonalne nawożenie, które przyniesie korzyści. Podkreślają rolę naturalnych nawozów uzyskanych z odpadów gospodarczych, które nie szkodzą glebie. Na zakończenie rolnicy opowiadają o zadowalających efektach zaproponowanych przez naukowców rozwiązań.

Film dostępny pod adresem /preview/resource/R12kxpZNg1JTi

Film przedstawia problem erozji gleb występujący w Filipinach, który spowodowany jest erozją wietrzną i wypłukiwaniem z gleb składników odżywczych, czego przyczyną są obfite opady monsunowe. W tym kraju w celu zniwelowania erozji wprowadzono nowy typ zasiewu – wzdłuż poziomic, co powoduje zmniejszenie erozji gleby z 350 do 60 ton rocznie. Jednak mimo to erozja jest zbyt duża, ponieważ średnio powinna wynosić od 10 do 12 ton rocznie. Dodatkowym rozwiązaniem wspierającym niwelowanie erozji jest używanie naturalnych nasadzeń odpowiednich roślin do wiązania gleby. Może to przynieść korzyści w postaci redukcji od 6 do 2 ton rocznie. Mieszkańcy Filipin opowiadają, że z biegiem lat widoczna jest postępująca erozja gleb, która przejawia się mniejszymi plonami. Naukowcy tłumaczą, że mimo wyżej wymienionych rozwiązań ważne są szkolenia i świadomość ludzi oraz racjonalne nawożenie, które przyniesie korzyści. Podkreślają rolę naturalnych nawozów uzyskanych z odpadów gospodarczych, które nie szkodzą glebie. Na zakończenie rolnicy opowiadają o zadowalających efektach zaproponowanych przez naukowców rozwiązań.

Podsumowanie

• Istotną częścią gleby jest próchnica. Od wielkości jej zawartości w glebie w dużej mierze zależy jej żyzność.

• Rolnictwo prowadzi do przekształcenia gleby, przerywając naturalny łańcuch pokarmowy, co może zakończyć się jej degradacją.

• Najczęstsze przyczyny degradacji gleby to nadmierny wypas, wylesianie i źle prowadzona gospodarka rolna.

• Największy odsetek zdegradowanych gleb jest w Europie, ale największe takie obszary znajdują się w Azji.

• Tendencje w światowej produkcji żywności w przeliczeniu na jednego mieszkańca są wzrostowe, ale efekty mogłyby być bardziej korzystne, gdyby udało się odwrócić trend degradacji gleb.

Ćwiczenia