В средние века началось уничтожение лесных массивов Европы, которые образовывали густую, почти непрерывную зону. Оно было связано с быстрым распространением технологий хлебопашества и скотоводства. Уничтожение лесов началось с юга континента и продолжалось на север и восток. Ж. Дорсет сообщает, что Карл Великий (742-814) издал указ, который жаловал участок леса под распашку любому, кто мог справиться с этой работой. В период его правления в результате интенсивного сведения лесов 2/5 всей территории Франции были распаханы. Время с Х по XIII век называют в Европе Великим корчеванием или Великой распашкой. Уже в XVI веке стала ощущаться нехватка древесины, особенно с постепенным развитием металлургии и кузнечного дела, где широко использовался древесный уголь, а также в связи с кораблестроением.
Таким образом, сельскохозяйственные технологии за 2000 лет превратили Европу за пределами России в зону преимущественно распаханных земель, пастбищ, осушенных болот, живых изгородей и рощ с кое-где сохранившимися (преимущественно в горах) участками леса.
Но до эпохи Великих географических открытий значительная часть суши земного шара осталась не затронутой сельскохозяйственной деятельностью. За пределами Евразии исключения составляли небольшие анклавы сельскохозяйственных цивилизаций инков и майя в Америке. Европейцы, открывшие новые земли и совершившие первое кругосветное путешествие, устремились во вновь открытые районы и принесли туда сельскохозяйственные технологии, которые в Европе уже достигли высокого уровня. Эта волна эмиграции из Европы была связана с возникшей к тому времени перенаселенностью, возросшей нищетой народа, появлением большого числа безземельных дворян. Первой ареной заселения стала Северная Америка, где европейцы поселились уже в XVII веке, а затем Австралия, Африка и Южная Америка.
Освоение Северной Америки, в основном территории нынешних Соединенных Штатов, происходило «взрывным» образом. Описывая освоение территории США У.О. Дуглас – доктор права, старейший член Верховного суда США, назвал свою книгу «Трехсотлетняя война. Хроника экологического бедствия» (1975). Если в Европе понадобилось около 2000 лет, чтобы разрушить естественные экосистемы, то в США для этого потребовалось всего около 200 лет. Ко времени прихода европейцев весь восток США до реки Миссисипи был покрыт густыми лесами. В 1754 г. на каждого жителя штата Массачусетс приходилось 9,71 га леса, а в 1830 г. только 3,24 га. К середине ХХ века из 170 млн. га лесов Атлантического побережья сохранилось только 7-8 млн. га, в основном вследствие повторных облесений и искусственных преобразований. Затем были освоены Великие равнины за рекой Миссисипи, и прерии превращены в зону экстенсивного земледелия. Естественные экосистемы сохранились только высоко в горах и в засушливых районах.
На территории России процесс сведения лесов для нужд сельского хозяйства, строительства и получения топлива начался вместе с появлением сельскохозяйственных технологий, т.е., по крайней мере, 2000 лет назад. Однако этот процесс шел вначале довольно медленно и интенсифицировался только в последнее тысячелетие. По имеющимся оценкам, площадь лесов Европейской части на Русской равнине с 1696 по 1914 г. сократилась на 18%.
Оценивая вклад сельскохозяйственных технологий в уничтожение естественных лесных экосистем, а также использование леса в других целях, можно утверждать, что они привели к драматическим изменениям лика планеты. Если 10 тыс. лет назад, перед началом сельскохозяйственного освоения суши человеком, лесные экосистемы занимали 62 млн. км2, то к началу XXI века их площадь сократилась до 36 млн. км2, т.е. более чем на 40%. Если к этому добавить освоение человеком степи, саванны и полупустыни, то получится, что человек освоил 63% поверхности суши.
Такие драматические изменения лика планеты не могли не сказаться на климатических процессах. Расширение пустынь, изменение растительности, без сомнения, меняли альбедо (отражательную способность) поверхности суши, нарушали интенсивность континентального влагооборота за счет снижения транспирации и, наконец, влияли на концентрацию углекислого газа в атмосфере.
Леса служат крупнейшим резервуаром углерода, в них сосредоточено от 475 до 825 Гт углерода. Это означает, что на каждый миллион км2 из сохранившихся 36 млн. км2 лесов приходится от 13,2 до 22,9 Гт углерода. Учитывая, что за время существования цивилизации леса были уничтожены на площади 26 млн. км2, легко оценить, сколько углерода было выброшено в окружающую среду – от 340 до 595 Гт, или, в среднем, около 470 Гт. Скорость выброса углерода в окружающую среду была неравномерной, она резко возросла с распространением сельскохозяйственных технологий после Великих географических открытий на всю доступную территорию.
Используя приведенные оценки удельного выброса углерода с единицы площади, можно подсчитать, что на Атлантическом побережье США за счет уничтожения лесов с 1750 по 1950 г. было выброшено в окружающую среду от 22,4 Гт до 38,9 Гт углерода, или, в среднем, 30,7 Гт. Последняя цифра соответствует средней скорости выброса порядка 123 млн. т в год. Подобный же расчет для Русской равнины показывает, что с 1850 по 1980 г. в окружающую среду было выброшено от 16,6 до 28,8 Гт углерода, или, в среднем, 22,7 Гт, что соответствует скорости выброса 174 млн. т углерода в год. Это свидетельствует о более интенсивной в эти годы вырубке леса в России, чем в США. Если же взять период сведения лесов на Русской равнине за первую половину ХХ века, когда леса были уничтожены на 0,62 млн. км2, то скорость выброса углерода в окружающую среду составляла 224 млн. т. углерода в год.
Вклад эмиссии углерода в рост концентрации СО2 в атмосфере за счет сведения лесных экосистем в глобальном масштабе составляет от 35 до 50% в общем увеличении концентрации углекислого газа с 275 частей на миллион в доиндустриальный период до 350 в настоящее время. Эмиссия углекислого газа в атмосферу за счет сельского хозяйства была основной до 1950 г. В 1980 г. доля этой эмиссии снизилась до 25% (в обшей величине эмиссии) за счет роста сжигания ископаемого топлива, которое обусловило к этому времени выброс 5,3 Гт углерода в год.
Очень важно также то, что при уничтожении лесов, особенно при их сжигании, на каждую 1 Гт углекислого газа в окружающую среду поступает 80-120 млн. т СО, который быстро трансформируется в СО2, 8-16 млн. т метана (СН4), 1,016 млн. т неметановых углеводородов, 2 млн. т окислов азота и другие соединения.
Современные оценки чистой эмиссии углекислого газа в атмосферу за счет вырубки леса колеблются от 1,5 до 2,4 Гт углерода в год. Но чистая эмиссия углерода в атмосферу за счет разрушения естественных экосистем (включая лесные) представляет собой разницу между полным выбросом углерода в результате разрушения биоты и поглощения его еще сохраняющимися на суше и в океане естественными экосистемами. По современным оценкам, общий выброс углерода из разрушающихся естественных экосистем в настоящее время ежегодно составляет 6,2 Гт углерода, из которых 5,1 Гт поглощают сохранившиеся естественные экосистемы суши и океана. Следовательно, чистая эмиссия углерода в атмосферу равняется 1,1 Гт. Выброс СО2 в атмосферу за счет сжигания ископаемого топлива в начале ХХI века составляет величину порядка 5,9 Гт углерода в год. Таким образом, суммарный выброс углерода в атмосферу за счет антропогенной деятельности достигает 12,2 Гт углерода в год, из которых 2,5 Гт поглощают сохранившиеся естественные экосистемы суши и 7,3 Гт – экосистемы океана, а 2,2 Гт углерода накапливается ежегодно в атмосфере.
Скачать реферат