Наслідки глобального потепління клімату в землеробстві (реферат)

Реферат на тему:

Наслідки глобального потепління клімату в землеробстві

Глобальне потепління клімату, яке розпочалося в 70-ті роки минулого
століття, у недалекому майбутньому неодмінно впливатиме на всі галузі
народного господарства і, особливо, — на землеробство. Тому актуальність
цієї проблеми з роками, вочевидь, зростатиме.

У зв’язку з тим, що антропогенні зміни клімату, які пов’язані з
розвитком важкої й автомобільної промисловості, мають глобальний
характер, їхні дослідження проводяться в міжнародному масштабі під
егідою Всесвітньої метеорологічної організації (ВМО) при Організації
Об’єднаних Націй.

Нижче наводяться результати досліджень Кембріджського університету,
Королівського метеорологічного товариства Департаменту фізіології і
вивчення навколишнього середовища (Велика Британія), Департаменту
енергетики США, Міжнародного інституту системного аналізу (Австрія),
Комісії з агрометеорології ВМО.

На підставі узагальнення отриманих даних учені прогнозують три основні
напрями, за якими відбуватиметься вплив глобального потепління на
об’єкти сільськогосподарського виробництва:

а) посилення концентрації вуглекислого газу в атмосфері відіб’ється на
розвиткові й рості польових культур і супутніх бур’янів;

б) під впливом вуглекислого газу й інших домішок легких газів в
атмосфері (метану, окислів азоту) змінюватиметься клімат, що призведе до
значного коливання температури повітря, зміни режиму тривалості
відкритого сонячного сяйва і кількості опадів, а це, своєю чергою,
позначиться на продуктивності рослинництва і тваринництва;

в) стійке підвищення температури повітря спричинить посилене танення
льодовиків і підняття рівня води в морях і океанах, що
супроводжуватиметься затопленням великих прибережних територій і
скороченням площ сільськогосподарських угідь.

Розглянемо можливі (прогнозовані) наслідки впливу кожного напряму на
сільськогосподарське виробництво в умовах антропогенної трансформації
навколишнього середовища упродовж глобального потепління.

Саме по собі збільшення кількості вуглекислого газу (СО2) в атмосфері
сприятливо вплине на продуктивність рослинництва. Адже вуглекислий газ є
життєво необхідним чинником у процесі фотосинтезу рослин. Збільшення
його кількості сприятиме прискоренню росту фітоценозів завдяки
збільшенню акумуляції продуктів фотосинтезу — карбогідратів.

Передбачається, що збільшення кількості вуглекислого газу удвічі
прискорить темпи фотосинтезу на 30–100 відсотків залежно від рівня
температури повітря і забезпечення кореневої системи доступною вологою.
Відомо, однак, що різні види рослин по-різному реагують на високий
рівень СО2. Зокрема, група рослин С-3 при біохімічних реакціях утворює
первинний продукт із трьома атомами вуглецю. Такі види рослин при
збільшенні вуглекислого газу в повітрі швидко ростуть і достигають. До
них належать рослини пшениці, ячменю, соняшнику, рису і сої. Розрахунки
показують, що збільшення концентрації вуглекислого газу може привести до
підвищення врожаю цих культур на 20–36 відсотків.

Менш чутливі до збільшення СО2 рослини групи С-4, в яких первинний
продукт у біохімічних реакціях має чотири атоми вуглецю. До цієї групи
належать рослини кукурудзи, сорго, цукрових буряків й проса.
Передбачається, що збільшення концентрації вуглекислого газу призведе до
зменшення площ під цими культурами, тому що інтенсивний ріст супутніх
бур’янів глушитиме культурні рослини, зводячи нанівець їхню
продуктивність.

Через те, що культури групи С-4 у низці регіонів вносять дуже вагомий
внесок у продовольчий вал сільськогосподарської продукції, варто
очікувати великих труднощів із забезпеченням продовольством, яке
виробляється із врожаю цих культур.

Дослідники-біологи прогнозують: через те, що більшість бур’янів,
характерних для посівів групи С-3, є рослинами групи С-4, варто
очікувати поліпшення фітосанітарного стану посівів пшениці, ячменю,
соняшнику, рису і сої, адже супутні цим рослинам бур’яни відставатимуть
у розвиткові й рості. Завдяки цьому посіви культур групи С-3 мають
велику перспективу для розширення площ у сівозміні. Проте варто бути
готовим до того, що збільшення кількості азоту в атмосфері може
негативно позначитися на якості зерна, а саме: спричинити зниження рівня
азотистих речовин. Це призведе до зменшення кількості білка і зниження
поживності продуктів, що, своєю чергою, відіб’ється на раціоні
харчування тварин і населення. Отже, рослини стануть менш поживними і
для сільськогосподарських шкідників — комах, які поїдатимуть більшу
кількість рослинної маси для задоволення потреби в білках.

Передбачається також, що збільшення вуглекислоти зумовить зменшення
розмірів устячок на листках рослин, через які відбувається процес
поглинання вуглекислого газу і випаровування вологи. Зменшення втрати
води приведе до зниження потреби рослин у зрошенні й атмосферних опадах.
Унаслідок цього, зменшиться дефіцит водоспоживання в посушливих зонах
землеробства.

Розглянемо наслідки прояву другого напряму впливу антропогенної
(викликаної господарською діяльністю людей) трансформації навколишнього
середовища, наслідком якого буде підвищення температури повітря.

Через те, що температура повітря є одним із головних чинників розвитку і
росту фітоценозів, підвищення її, унаслідок глобального потепління,
приведе до прискорення накопичення кількості ефективного тепла,
необхідного для проходження фаз розвитку рослин. Отже, з підвищенням
температури тривалість міжфазних періодів скорочуватиметься. Коротшим
виявиться тривалість вегетаційного циклу сільськогосподарських культур,
а також сіяних і дикоростучих трав. Тому терміни достигання і збирання
польових культур виявляться більш ранніми.

Відомо, що продуктивність пізньостиглих культур вища, ніж ранньостиглих.
Тому скорочення тривалості періоду вегетації призведе до зниження
врожайності зернових культур.

З другого боку, збільшення концентрації вуглекислого газу зумовить
зростання вегетативної маси, завдяки чому підвищиться врожайність трав і
коренеплідних культур, особливо цукрових буряків й картоплі.

Велику небезпеку для сільськогосподарського виробництва становить
підвищення температури повітря до рівня, що перевищує оптимальне і
припустиме максимальне значення (вище 30°С), за якого коренева система
рослин не в змозі компенсувати і відшкодовувати витрату вологи на
транспірацію листковою поверхнею. За прогнозами вчених, значна частина
території Північної Америки, Азії та європейських долин, що частково
охоплюють Україну, де нині розташовані “зернові” зони, може постраждати
від глобального підвищення температури. Передбачається, що в цих
регіонах скоротиться період розвитку зернових культур і знизяться їхні
врожаї.

Високий рівень температури повітря негативно вплине на режим зволоження
грунту у зв’язку з посиленням випаровування вологи. Прогнозується поява
значних площ з недостатнім зволоженням в Австралії, США, Франції,
республіках Середньої Азії, Україні, а також Великій Британії, де, як
відомо, близькість океанічної води сприяє зволоженню повітря і випаданню
опадів. У цих країнах через пересихання грунту на сільськогосподарських
полях землеробство буде малоефективним.

/n

Північній півкулі Землі в межах 0,6…1°С. Передбачається, що до кінця
2050 року глобальна температура підвищиться на 2…5°С. Якщо це
відбудеться, то межі природних зон зрушаться на північ на 150–550 км, що
спричинить відповідне скорочення площі вічної мерзлоти і льодовиків.
Моделювання змін клімату дає змогу прогнозувати скорочення до 40–50
відсотків території тайги і тундри.

Підвищений температурний режим збільшить імовірність лісових пожеж і
скорочення площ тайгового лісу. Внаслідок цього збільшаться площі степів
у Сибіру й Канаді, де клімат близькій за своїми характеристиками.
Завдяки цьому на цих територіях з’явиться можливість розширити площі під
посіви сільськогосподарських культур там, де існує вічна мерзлота. Отже,
глобальне потепління в перспективі принесе для цієї території відчутне
благополуччя: північні болота перетворяться на благодатні пасовища, а
навколишнє середовище стане теплим і комфортним для проживання і заняття
землеробством.

Поряд з позитивними наслідками трансформації кліматичних умов унаслідок
глобального потепління і виникнення парникового ефекту зростає небезпека
природних катаклізмів, які проявлятимуться у різких змінах погоди, зміні
звичайного режиму випадання опадів і настанні перших осінніх і останніх
весняних заморозків, збільшенні кількості спекотних днів, на зміну яким
приходитиме похолодання зі зливами й ураганними вітрами. При цьому
неминучі величезні втрати в сільськогосподарському виробництві, а також
інших галузях народного господарства.

Різке зниження врожаю зернових культур відбувається, коли денна
температура перевищує 35°С. Якщо, внаслідок глобального потепління,
середня річна температура підвищиться на 3–4°С, виробництво пшениці
стане неможливим у країнах тропічних і субтропічних поясів. Зменшення
врожаю зернових культур при цьому також неминуче в країнах із помірним
кліматом, де від трансформації навколишнього середовища може різко
скоротитися період залягання сніжного покриву, зменшиться його товщина.
Це призведе до скорочення періоду зимової яровизації пшениці, під час
якої в рослинах формуються необхідні передумови для початку і
прискорення процесу цвітіння і закладення колосу, що спричинить зниження
врожаю.

Залишається не з’ясованим до кінця питання про вплив глобального
потепління на родючість та ерозію грунтів. Більш високі річні
температури, поза сумнівом, сприятимуть посиленню діяльності мікробної
флори у грунті, що здатна розкладати більшу кількість органічних
залишків, а отже — підвищиться родючість орного шару. Однак збільшення
кореневої біомаси, що відбудеться в результаті підвищення рівня
фотосинтезу рослин, може зменшити ефект зростання родючості.

Негативно вплине на родючість грунту збільшення кількості опадів через
посилене вимивання поживних (мінеральних та органічних) речовин із
грунту. Найбільше постраждають від цього регіони з достатнім і
надлишковим зволоженням його, що має місце в північних районах Росії і
на Поліссі в Україні. Розрахунки показують, що збільшення опадів на 30
відсотків призведе до зниження родючості грунту на цій території на 20
відсотків і більше. Для відновлення його слід вносити значну кількість
добрив.

У регіонах, де кількість опадів зменшиться, а спека посилиться,
прогресуватиме ерозія грунту, наслідком якої є збільшення повторюваності
пилових бур. У Центральній Азії нині пилові бурі спостерігаються 20–30
днів на рік. Збільшення їхньої повторюваності у 2–3 рази призведе до
опустелювання території.

Глобальне потепління загрожує посиленням розмноження і міграцією комах —
шкідників сільськогосподарських культур. За прогнозами
дослідників-ентомологів, багато комах з підвищенням температури швидко
розселятимуться в тих регіонах, що раніше були для них недоступними
через брак тепла. Передбачається, наприклад, що європейський зерновий
точильщик при загальному підвищенні температури на 1°С зможе давати
чотири покоління і пошириться в північні райони на 165–500 км. У
тепліших кліматичних умовах комахи-шкідники почнуть розвиватися в більш
ранні періоди і нападати на рослини, що не встигли зміцнити. Це призведе
до значних втрат біомаси і зниження врожаю.

Варто також припустити, що з потеплінням клімату швидше й інтенсивніше
відбуватиметься поширення захворювань сільськогосподарських тварин.
Деякі “південні” хвороби тварин можуть поширитися вглиб північних
районів. Тому реально припустити, що таке південне захворювання тварин,
як, наприклад, африканська свиняча лихоманка, може з’явитися у південних
регіонах Росії й України.

Невідтворним наслідком глобального потепління на Землі є підняття рівня
відкритих морів. Парниковий ефект спричинить до танення льодовиків та
айсбергів, унаслідок чого підвищиться рівень води в морях і океанах.
Згідно з розрахунками, до 2030 року вода підніметься на 9–29, а до
2090-го — на 96 см. Затоплення сільськогосподарських угідь охопить 27
країн. Серед них найбільше постраждають Бангладеш (втратить 21%
сільськогосподарських угідь), Єгипет (20%), Таїланд, Китай, Японія,
Австралія, західна частина Данії, Індонезія, штат Луїзіана (США). Міста
Японії Токіо, Осака і Нагойя з п’ятдесятьма відсотками промислового
виробництва розташовані в критичній прибережній зоні, де близько 860
квадратних кілометрів їхньої території вже нині перебувають нижче
середнього рівня моря.

Підвищеною засоленістю грунтів і грунтових вод характеризуватиметься
територія, що примикає до затопленої зони, у зв’язку з чим гостро
постане питання про передислокацію землеробства в інші зони.

Світова громадськість забила на сполах: у 1997 році більшість країн
світу підписали в Японії Кіотський протокол, відповідно до якого
промислово розвинуті країни, у тому числі Росія й Україна, зобов’язалися
зменшити викиди в атмосферу газів та інших шкідливих речовин, що
призводять до парникового ефекту, не менш ніж на 5 відсотків. До
2008–2010 року інші держави також зобов’язалися скоротити викиди на 6–10
відсотків.

Левова частка викиду легких газів припадає на промислові підприємства й
автомобільний транспорт. Серед інших “сподвижників” парникового ефекту
(вугільна і нафтова промисловості, тваринництво й інші види
господарської діяльності людини) вагомий вклад вносить така, на перший
погляд, “безневинна” галузь сільського господарства, як рисівництво.
Залиті водою рисові поля є джерелом метану, що утворюється за активного
розкладання внесених органічних добрив та інших залишків органічного
походження. Як показали дослідження, саме “рисовий” метан становить 20
відсотків усієї світової метанової емісії.

Ознайомившись з результатами досліджень і прогнозом наслідків і
перспектив подальшого розвитку сільського господарства, з огляду на
прийдешню і невідворотну антропогенну трансформацію навколишнього
середовища, варто взяти до уваги те, що природа має чудову властивість —
саморегуляції і прагнення до балансу негативу з позитивом (лихо не без
добра). У міру прояву тих чи інших змін у навколишньому середовищі та
живій природі життя на Землі (не без участі людини) адаптуватиметься до
нових умов. Нові проблеми в землеробстві вирішуватимуться за допомогою
селекції нових сортів і гібридів сільськогосподарських культур, контролю
за фітосанітарним станом посівів і впровадження нових технологій у
рослинництві. Важливо своєчасно помітити тенденцію зміни навколишнього
середовища і реакцію на неї польових культур, аби встигнути
підготуватися до проведення цілеспрямованих заходів щодо раціоналізації
сільськогосподарського виробництва в нових умовах.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *