Антропогенная деградация окружающей среды — явление, сопровождавшее человечество на протяжении всей его истории. Однако никогда оно не вызывало у самого человечества столь серьезных опасений, как в новое время. Сейчас мы сталкиваемся с новым видом трансформации природных систем, когда окружающая среда, реагируя на вмешательства со стороны человека, не успевает адаптироваться к последним и эти изменения приобретают лавинообразный, необратимый характер.
Необратимые изменения деградационного характера породили широкий спектр кризисных явлений, поначалу локального масштаба, но уже к концу XIX в. слившихся в глобальный экологический кризис, основными признаками которого являются глобальное изменение климатической системы, загрязнение окружающей среды, истощение и деградация природных ресурсов.
Говоря об отмеченном типе перемен применительно к почвенно-земельным ресурсам, можно, следуя проф. Д. Монтгомери, констатировать: «Почвы планеты деградируют и эродируют гораздо быстрее, чем формируются, и это наша вина» (Монтгомери, 2015).
Принципиально новым является то, что процесс влияния на окружающую среду со стороны человека не является однонаправленным, но порождает кризисные явления по принципу обратной связи - окружающая среда активно отвечает человеческому сообществу, запуская различные кризисные явления уже социально-экономического характера. В древности деградация сельскохозяйственных земель могла приводить к упадку целых цивилизаций, безответственно относившихся к этим процессам. В настоящий момент деградация почв достигла катастрофических масштабов: более половины сельскохозяйственных земель могут быть признаны в той или иной степени деградированными.
По оценкам ФАО и Глобального почвенного партнерства более 1,5 млрд человек проживают на деградированных территориях, причем их большая часть — это беднейшие слои населения.
Глобальный анализ процессов деградации земель показывает, что потери, прежде всего, производящего сельского хозяйства, от этого явления колоссальны. По некоторым оценкам, сделанным еще в конце прошлого века, ежегодные потери продукции могут составлять десятки миллиардов долларов в год. По оценкам ФАО, в рамках проекта «Оценка деградации земель в засушливых районах» зафиксированы ежегодные глобальные издержки от деградации земель в размере 40 млрд долларов.
Причины деградации почв
Деградация земель — это комплексное, системное явление, которое характеризуется потерей почвенного плодородия, проблемами бедности и миграции, влиянием на качественный и количественный состав сопряженных с почвой экосистем, влиянием на изменение климата, что в конечном итоге, порождает системные проблемы и дестабилизацию ситуации с продовольственной безопасностью.
Поэтому охрана и рациональное, научно-обоснованное щадящее использование почвенно-земельных ресурсов представляет собой приоритетную задачу как в контексте решения указанных проблем, так и достижения Целей устойчивого развития в целом, являясь одной из приоритетных задач Аграрного центра МГУ.
В перечне Целей устойчивого развития ООН выделяется цель No15: «Защита и восстановление экосистем суши и содействие их рациональному использованию, рациональное лесопользование, борьба с опустыниванием, прекращение и обращение вспять процесса деградации земель и прекращение процесса утраты биологического разнообразия» (Организация Объединенных Наций, 2018), которая непосредственно определяет и виды совместных действий стран и организаций - участников ЦУР.
Проблемы деградации земель входят в сложную систему прямых и обратных связей между тремя важнейшими сферами человеческой деятельности: социальной, экономической и экологической, оказывая на них существенное влияние. Важным обстоятельством является то, что причины деградации почв нередко обусловлены как природно-климатическими, так и социально-экономическими, и даже политическими факторами, среди которых на первое место выходят такие обстоятельства, как характер землепользования, доход на душу населения, институциональная поддержка определенных форм ведения бизнеса на земле, политическая стабильность региона.
Последствия деградации почв
С точки зрения экономики деградация земель — это в первую очередь потеря продуктивности, например потеря урожая сельскохозяйственных земель. В связи с этим весьма показательно определение Конвенции по борьбе с опустыниванием Организации Объединенных Наций (КБО ООН), данное еще в 1994 г.: «Деградация земель означает снижение или потерю биологической и экономической продуктивности и сложной структуры земель … в результате землепользования или действия одного или нескольких процессов, в том числе связанных с деятельностью человека и структурами расселения...» (КБО ООН, 1994).
Проблема деградации земель усугубляется тем, что это явление системное, а значит, ее решение возможно при условии комплексного сохранения целостности экосистемы, ее экологических функций и ассоциированных с ними экосистемных услуг, среди которых регулирование глобального углеродного цикла, очистка воды, регулирование климата и т.д.
Экосистемные услуги — это совокупность той пользы (в самом широком понимании, например, свежий воздух — это уже ресурс и услуга), которую, выражаясь в терминах маркетинга, социум получает от природы; товары и услуги, производимые или связанные с природным капиталом, которые прямо или косвенно приносят выгоду человечеству. Почва является основой наземных экосистем, и большая часть экосистемных услуг, необходимых для удовлетворения социальных потребностей, обеспечивается именно почвой. Среди почвенных экосистемных услуг выделяют:
- снабжающие (получение урожаев (продовольствие и биомасса) культур, воды, волокон, дериватов лекарственных растений, древесины и топлива);
- поддерживающие (необходимые для предоставления других экосистемных услуг, например, среда обитания биологических видов, поддержание генетического разнообразия);
- регулирующие (выгоды, получаемые от регулирования экосистемных процессов, например, секвестрация и хранение углерода, очищение сточных вод и атмосферного воздуха, регулирование водных потоков, предотвращение эрозии и поддержание плодородия почв, контроль популяции потенциальных вредителей и переносчиков болезней и т.д.;
- культурные (нематериальные выгоды, получаемые человеком для эстетического вдохновения, культурной самобытности и духовного благополучия, например, туризм, отдых и т. д.).
Деградация почв по своей природе снижает потенциал функций почв в экосистемах и, как следствие, их способность реализовывать экосистемные услуги, необходимые для социального благополучия. Проблема в том, что при определенном уровне и длительности воздействия неблагоприятных факторов, степень деградации может перейти в невозвратное состояние. Система переходит в новое состояние, при котором уровень предоставления услуг не может вернуться к исходно высокому, причем, уже независимо от степени ослабления стресса и предпринимаемых рекультивационный усилий.
Именно по такому сценарию протекают процессы в условиях чрезмерной эксплуатации природных ресурсов, в частности за счет неустойчивых и неприемлемых методов ведения сельского хозяйства, землепользования и неправильного управления водными ресурсами.
В качестве примера можно привести цепочку событий, которые запускаются при деградационных процессах в условиях близкого уровня залегания грунтовых вод. Нарушенные почвы, в частности засоленные, в значительной степени хуже способны впитывать поверхностные осадки, что вызывает значительные риски наводнений и подтопления территорий. Уменьшение аэрации провоцирует нарушения в азотном цикле, создавая опасность накопления в почве продуктов восстановительных реакций, имеющих токсичные свойства. Потеря почвенного органического углерода приводит к снижению плодородия почв и ухудшению биологической активности почв. Резко изменяется среда обитания, развиваются процессы биологической деградации разной степени, что проявляется в снижении численности основных групп микроорганизмов, усилении минерализационных процессов, накоплении в почве фитотоксичных веществ.
Таких примеров системного реагирования почвенных систем на чрезмерную или неправильную, истощительную эксплуатацию можно привести множество.
В рамках принципов экономики деградации земель было выработано емкое понимание самой проблемы деградации: «Деградация земель представляет собой снижение экономической ценности экосистемных услуг и благ, производимых землей, в результате деятельности человека или естественных биофизических причин».
Под экономической ценностью здесь понимается так называемая общая экономическая ценность, являющаяся результирующей оценки стоимости использования (use value), в которую входят денежные интерпретации экосистемных услуг, включая те, что связаны с продуктивностью биосистем, а также стоимости неиспользования (non-use value), т. е. природы самой по себе. Снижение общей экономической ценности во времени или в результате смены землепользования фиксирует наличие деградации на оцениваемой территории. Пусть этот критерий и несколько условный, но вполне рабочий, особенно за неимением лучшего.
Использование в качестве критерия и оценки степени деградации почв показателя общей экономической ценности позволяет показать, что лишь незначительная часть отрицательных эффектов деградации земель приходится на прямые потери землепользователей, большая же часть — это потери общества в связи с потерей экосистемных услуг. Наиболее ярко это видно на примере услуг почв, связанных с проблемой изменения климата.
В почвах хранится порядка 1500 гт органического углерода, что примерно в 1,8 раза больше, чем его находится в атмосфере. Поэтому процессы деградация почв, как влияющие на их способность запасать углерод, а также на эмиссию углекислого газа и иных парниковых газов в атмосферу, могут в значительной степени повлиять на изменение глобального климата. То есть изменение климата и деградация земель — проблемы взаимно сопряженные и имеющие глубокую и всестороннюю обратную связь. Рост тепловой нагрузки и изменение частоты и интенсивности осадков напрямую влияют на развитие комплекса процессов опустынивания в одних регионах, переувлажнения, эрозии в других региона, в свою очередь это приводит к изменениям в растительном покрове, что само по себе изменяет показатели устойчивости биогеоценозов к развитию деградации; климатически обусловленное повышение уровня моря вызывает береговую эрозию, а густонаселенных приморских регионах. может послужить триггером миграционных процессов
Деградация почв и продовольственная безопасность
Деградация земель и изменение климата выступают в качестве причин усиления угроз жизни для населения наиболее бедных регионов планеты, провоцируя кумулятивное развитие социально-экономической нестабильности.
Проблема кризисного ослабления продовольственной безопасности чрезвычайно тесно связана с проблемой потери экосистемных услуг, в первую очередь услуг прямого обеспечения ресурсами, связанной с деградацией почв и земель.
Согласно общепринятой международной формуле, продовольственная безопасность существует тогда, когда все люди в любое время имеют физический и экономический доступ к достаточному количеству безопасной и питательной пищи, позволяющей удовлетворять их пищевые потребности и предпочтения для ведения активного и здорового образа жизни. Продовольственная безопасность (ПБ) — явление многоуровневое и может быть определено через четыре основных компонента:
- «наличие»,
- «доступность»,
- «использование» и
- «пригодность».
Деградация почв (в частности, эрозия) снижает почвенно-продукционный потенциал, что негативно влияет на производство сельскохозяйственной продукции, а это автоматически приводит к тому, что показатели «наличия» ухудшаются. В силу этих же причин снижаются показатели «стабильности», так как из-за деградации усиливаются риски неполучения урожая в будущем. Сопряженной проблемой здесь является и недополучение дохода от продажи агропродукции населением, проживающим на деградированной территории. Данное обстоятельство приводит к тому, что снижается способность населения покупать продукты питания в достаточном количестве, а следовательно, экономическая «доступность» продовольствия оказывается под угрозой. Наконец, на деградированных почвах (например, на землях, загрязненных химическими или радиоактивными веществами (загрязнение земель является самостоятельным типом деградации), снижается результирующее качество продуктов питания и в итоге характеристики «использования» также оказываются сниженными.
Круг проблем, связанный с продовольственной безопасностью, сегодня включает множество вызовов, которые невозможно преодолеть без комплексного решения проблемы деградации земель. Во-первых, это необходимость искоренения голода. До 2015 г. количество голодающих неуклонно снижалось, однако после 2015 г. эта положительная тенденция сменилась на обратную. По оценкам ФАО на 2018 г., в мире насчитывается 820 млн голодающих (Положение дел в области продовольственной безопасности и питания в мире, 2019), в будущем это число будет только расти. Совокупные последствия изменения климата, деградации земель, потери пахотных земель и нехватки воды могут привести к нехватке продовольствия в пределах 5–25% к 2050 г.
Уже сегодня возникает сомнение в достаточности производства продовольствия для обеспечения населения планеты и искоренения голода в будущем.
Этот тезис можно проиллюстрировать на примере производства зерновых культур в мировом масштабе.
С одной стороны, динамика роста производства зерновых культур говорит о том, что в процентном отношении она как будто вполне успевает за ростом численности народонаселения — за примерно 27-летний период с 1990 по 2017 г. прирост производства зерновых составил 75% на фоне 42% роста населения Земли. Однако эта тенденция выглядит не столь оптимистично, если принять во внимание возобновившийся после 2015 г. рост голодающих в мире. Хуже того, само увеличение производства зерновых, вполне вероятно, достигает потолка современных технологических возможностей, так как во многом оно было обеспечено экстенсивными средствами - путем расширения пахотных земель, значительным усилением использования удобрений (по сравнению с 1990 г. внесение удобрений по миру увеличилось в 9 раз) и пестицидов (их применение за тот же период увеличилось в 32 раза), иначе говоря, дальнейшее развитие этих тенденций достигло пороговых значений и дальнейший рост в этом направлении уже физически невозможен, а также не перспективен с точки зрения общей устойчивости. Что касается динамики народонаселения, тут не существует сдерживающих факторов и в в недалеком будущем будет наблюдаться обратная тенденция - снижение производства зерновых на фоне обгоняющего роста численности населения.
Можно привести еще один пример связи деградации почв, продовольственной безопасности и глобальной смены рационов питания. В рацион современного человека все больше входит мясо (мясопродукты). Однако исторически мясные продукты для большинства культур и даже цивилизаций считались если не роскошью, то достаточно редким в рационе продуктом. Сегодня мясо становится нормой практически ежедневного рациона: так, с 1960-х гг. годовое потребление мяса и мясопродуктов на душу населения в среднем по миру увеличилось почти вдвое и составляет сегодня порядка 43 кг в год.
Как это связано с проблемой деградации почв? Непосредственно. Повышающийся рост спроса на мясную продукцию запускает процесс интенсификации его производства, что требует привлечения значительного количества ресурсов, в первую очередь производства кормов, использования дополнительных ресурсов воды и пригодных земель. Уже сейчас порядка трети мирового производства зерновых и около 40% пахотных земель мира используется для нужд животноводства. Если говорить о водных ресурсах, то здесь ситуация еще хуже - примерно 30% от всего запаса пресной воды, которая идет на нужды сельского хозяйства (сама по себе эта отрасль экономики использует до 70% всех имеющихся запасов пресной воды планеты), используется в животноводстве.
В свою очередь непосредственная интенсификация животноводства, в частности прямой выпас скота, приводит к развитию значительной деградации земельных ресурсов, в первую очередь таких типов деградации почвы, как эрозия и переуплотнение, а также обезлесиванию и сопряженной с последним потере биоразнообразия. Далее запускается механизм обратной связи: деградация земель приводит к тому, что продуктивность земель, используемых для производства кормов, снижается, а значит, снижается и потенциал для наращивания производства мяса в будущем, что является прямой угрозой для удовлетворения растущих потребностей человечества в продукции животноводства - можно забыть об устойчивости.
Деградация почв и бедность
Проблемы деградации именно в бедных регионах мира стоят наиболее остро, так как их население в большой степени зависит от продукции, выращенной на земле. Если земли находятся в той или иной степени деградации, то сама возможность получения продукта находится под угрозой. В такой ситуации, когда идет речь о выживании, все остальные критерии - экологическая безопасность, неистощительное землепользование, проблемы сохранения биоразнообразия, отступают на второй план. Хуже того, большая доля бедного сельского населения сосредоточена в настоящий момент на деградированных территориях. Это свидетельствует как о социально обусловленном низком качестве землепользования (бедность, а также связанная с ней неграмотность порождает специфический характер низкорентабельного, низкотехнологичного землепользования, зачастую это натуральное сельское хозяйство, которое является одним из ведущих факторов деградации земель. С другой стороны, и сама деградация земель в определенной степени обусловливает бедность - возникает «порочный круг» деградации земель.
Как это ни парадоксально, но степень деградации почв влияет и на демографические показатели народонаселения. Известно, что количество детей на одну женщину репродуктивного возраста в стране напрямую зависит от дохода на душу населения: с ростом дохода количество детей снижается, и наоборот, чем ниже доход, тем больше суммарный коэффициент рождаемости.
Необходимость обеспечения растущего населения новыми наделами земли приводит к тому, что в хозяйственный оборот вовлекаются территории, слабо непригодные для экономического использования, те, которые в недавнем советском прошлом носили наименование залежных земель. Устойчивость управления земельными ресурсами здесь не может быть обеспечена (как во многом и на хозяйственно-пригодных землях, ввиду недостаточности финансовых ресурсов в экономически отсталых и неблагополучных регионах), что провоцирует ускоренное развитие деградационных процессов. Прямым следствием этого является снижение продуктивности и потеря иных экосистемных услуг, что приводит к тому, что население, находящееся в значительной экономической зависимости от земельных ресурсов, еще больше беднеет, что в долгосрочном тренде снова запускает новый цикл порочного круга деградации земель.
В этой связи стоит также отметить, что деградация земель отрицательно сказывается и на демографических проблемах, так как снижение продуктивности земельных ресурсов и усугубление проблемы бедности запускает миграционные процессы, что одновременно увеличивает общую социальную уязвимость общества.
Искореняя бедность, повышая экономическую мотивированность населения, его грамотность можно в значительной степени смягчить последствия деградации почв.
При этом показано, что затраты на действия по борьбе с деградацией земель существенно ниже, чем затраты на бездействие. Фактически каждый доллар, вложенный в восстановление земель, может принести около 5 долларов чистой приведенной стоимости в течение 30-летнего периода.
В рамках указанной проблематики Аграрный центр МГУ занимается вопросами обработки данных дистанционного зондирования земли, моделированием на основе статистических данных и картографических материалов, полевых обследований хозяйств и опросов региональных специалистов, а также анализом политической, экономической и социальной ситуации в странах фокусного региона для оценки социальных, экономических и экологических издержек деградации земель.
Причин деградации почв много, но одна из главных — неустойчивое управление земельными ресурсами, особенно в сфере охраны почв, их рационального использования, следствием чего является отсутствие полноценной информационной системы о состоянии почв фокусного региона, и, соответственно, недостаточный уровень государственного контроля за динамикой его изменения. Решение проблемы деградации земель должно осуществляться на основе внедрения целостной концепции устойчивого менеджмента почв, что предусматривает работу по следующим основным направлениям:
- совершенствование законодательного обеспечения;
- нормативно-методическое обеспечение;
- информационное обеспечение;
- технологическое обеспечение;
- научное и кадровое обеспечение;
- финансовое обеспечение;
- использование международного опыта устойчивого управления почвами.
На национальном уровне все эти направления могут быть интегрированно внедрены в рамках Национальной программы охраны почв и Концепции достижения нейтрального уровня деградации земель.