Опустынивание засушливых земель России. Новые аспекты анализа, результаты, проблемы

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК Институт географии





ОПУСТЫНИВАНИЕ засушливых земель России: новые аспекты анализа, результаты, проблемы



Ответственный редактор академик В.М. Котляков


Редакторы-составители
А.В. Дроздов, А.Н. Золотокрылин, А.Ф. Мандыч

Авторский коллектив:
А.Р. Бубнова, В.В. Виноградова, И.Н. Волкова, А.А. Гольева, А.В. Дроздов, А.Н. Золотокрылин, И.В. Ковда, Т.М. Кудерина, А.Ф. Мандыч,О.В. Морозова, Г.М. Тертицкий, Е.А. Черенкова, В.П. Чичагов, Д.В. Золотов, Д.В. Черных








Товарищество научных изданий КМК Москва ❖ 2009

Опустынивание засушливых земель России: новые аспекты анализа, результаты, проблемы. Москва: Товарищество научных изданий КМК. 2009. 298 с.

Основное внимание в книге уделено наиболее актуальным проблемам опустынивания засушливых земель России в постсоветский период: соотношению климатического и антропогенного факторов опустынивания, динамике климата и ее влиянию на развитие растительного покрова, характеристике современных тенденций социально-экономического развития засушливых земель, здоровью населения. С новых позиций излагается проблема экосистемных услуг, охарактеризована современная этнокультурная ситуация на засушливых землях России. В порядке экспериментального исследования изучено восприятие процессов опустынивания местными жителями Деградация почв, сукцессии растительности и изменения фаунистических комплексов охарактеризованы кратко, поскольку эти компоненты аридных ландшафтов и их динамика в контексте опустынивания достаточно полно описаны в работах прежних исследователей.
Сделан вывод о большом значении социально-экономических изменений, вклад которых в развитие процессов опустынивании на протяжении последних 10-15 лет, очевидно, превышает вклад природных процессов.

Рецензенты:

Караваева Нина Анатольевна, главный научный сотрудник Института географии РАН, доктор географических наук Максимова Нина Михайловна, зав. лабораторией
Института водных проблем РАН, доктор биологических наук


Обложка. Астраханская область. Район Харабали. Фото О.В. Горбунова; Тюльпаны Шренка в Баскунчакском заповеднике. Фото Т.М. Кудериной.
Форзацы: Озеро Баскунчак. Вид с горы Богдо. Фото Т.М. Кудериной; Дефляционные останцы. Район Харабали. Фото Т.М. Кудериной.






                               © Авторский коллектив, 2009
                               © Институт географии РАН, 2009
© Товарищество научных изданий КМК,
ISBN 978-5-87317-552-9            издание, 2009

                Оглавление





Предисловие редактора....................................6

1. Введение..............................................9
  1.1. Современная трактовка проблемы в рамках Конвенции ООН .
  по борьбе с опустыниванием (А.Н. Золотокрылин) ........9
  1.2. Изученность проблемы в России и постановка исследования (А.В.Дроздов, А.Н. Золотокрылин, А.Ф. Мандыч).........15
  1.3. Выбор территории исследования (А.В. Дроздов, А.Н. Золотокрылин, А.Ф. Мандыч).......................23

2. К пониманию феномена опустынивания...................26
  2.1. Климатическая и антропогенная составляющие опустынивания: новый взгляд (А.Н. Золотокрылин)......................26
  2.2. Климатическое опустынивание (А.Н. Золотокрылин)..28
  2.3. Индикаторы климатического опустынивания (А.Н. Золотокрылин)...................................30
  2.4. Деградация растительного покрова как один из типов.
  опустынивания и фактор изменения биологического разнообразия
  (О.В. Морозова).......................................32
  2.5. Опустынивание и некоторые ландшафтно-геохимические процессы (Т.М. Кудерина)..............................35

3. Общие физико-географические и социально-экономические особенности засушливых территорий России как предпосылки и как условия развития опустынивания....................40
  3.1. Геоморфологические условия проявления современного опустынивания (В.П. Чичагов)..........................40
  3.2. Общие физико-географические предпосылки опустынивания (А.В. Дроздов)........................................57
  3.3. Население, хозяйство и природопользование как условия
  развития опустынивания (И.Н. Волкова, А.В. Дроздов)...65
     3.3.1. Население...................................65
     3.3.2. Хозяйство и природопользование..............70
  3.4. Сопоставление предпосылок и наблюдаемых проявлений опустынивания (А.В. Дроздов)..........................98

4. Климатические и другие природные и антропогенные факторы опустынивания засушливых земель России..............104

Опустынивание засушливых земель России

  4.1. Влияние климата (А.Н. Золотокрылин, Е.А. Черенкова,
  В.В. Виноградова).....................................104
     4.1.1. Значение фоновых климатических изменений....104
     4.1.2. Тенденции засушливости климата в субрегионах антропогенного опустынивания России................105
     4.1.3. Динамика общих и опасных засух в XX в.......107
  4.2. Роль других факторов.............................109
     4.2.1. Особенности растительного покрова (О.В. Морозова).. 109
     4.2.2. Особенности почвенного покрова (И.В. Ковда).110
     4.2.3. О роли антропогенного фактора опустынивания
     в прошлом (А.А. Гольева)...........................113

5. Региональные процессы и проявления опустынивания ... 116
  5.1. Региональная цикличность опустынивания (А.Н. Золотокрылин, В.В. Виноградова).....................................116
  5.2. Межгодовая динамика антропогенного опустынивания
  в связи с экстремальностью климата на юго-востоке Европейской России в конце XX в. (А.Н. Золотокрылин, В.В. Виноградова).... 118 5.3. Соотношение климатического и антропогенного факторов восстановления растительного покрова на юго-востоке Европейской России в конце XX в. (А.Н. Золотокрылин,
  В.В.  Виноградова)....................................121
  5.4. О некоторых региональных проявлениях опустынивания
  в почвах (И.В. Ковда).................................130
  5.5. Деградация почв и опустынивание в Калмыкии.
  (А.А. Гольева)........................................132
  5.6. Некоторые сукцессионные процессы растительности
  (О.В. Морозова).......................................135
  5.7. Трансформация фаунистических комплексов
  (Г.М. Тертицкий)......................................137
  5.8. Опустынивание на юге Западной Сибири. (Д.В. Черных,
  Д.В. Золотов).........................................146
  5.9. Опустынивание, сельскохозяйственное производство и потребление продуктов питания. (А.В. Дроздов с использованием материалов И.Н. Волковой).............................175

6. Экосистемные услуги засушливых земель России.........194
  6.1. Оценка опустынивания (А.Ф. Мандыч)...............194
  6.2. Экосистемные ресурсы и услуги растительности.
  (О.В. Морозова).......................................203

Оглавление

5

  6.3. Экосистемные ресурсы и услуги почв. (И.В. Ковда).206
  6.4. Состояние и тренды изменения экосистемных услуг
  Астраханской области и юга Западной Сибири. (А.Ф. Мандыч)... 207

7. Опустынивание и население засушливых регионов........215
  7.1. Этнокультурная ситуация на засушливых землях России
  (А.Р. Бубнова).......................................215
  7.2. Восприятие опустынивания местными жителями (И.Н. Волкова, А.В. Дроздов)..........................245
  7.3. Биоклиматические ресурсы в районах опустынивания
  (В.В. Виноградова)....................................248
  7.4. Динамика воздействия климата на здоровье населения
  на засушливых землях Европейской России (В.В. Виноградова)...................................253
  7.5. Здоровье населения Астраханской области (И.Н. Волкова)........................................259
  7.6. Опустынивание, население и хозяйство Калмыкии
  (А.А. Гольева).......................................260

8. Заключение..........................................263
  8.1. Борьба с опустыниванием как часть общей стратегии устойчивого развития (А.Н. Золотокрылин).............263
  8.2. Проект стратегического плана и концептуальных основ деятельности по активизации осуществления Конвенции ООН по борьбе с опустыниванием, 2008-2018 гг.
  (А.Н. Золотокрылин)..................................266
  8.3. Меры по борьбе с опустыниванием на юге Западной Сибири
  (Д.В. Черных, Д.В. Золотов)...........................269
  8.4. Противодействие опустыниванию в Калмыкии (А.А. Гольева)........................................271
  8.5. Существующие стратегии развития Астраханской области
  и задачи дальнейших исследований (А.В. Дроздов)......274

Общие выводы
(А.В.Дроздов, А.Н. Золотокрылин, А.Ф. Мандыч)..........280

Литература.............................................283

                Предисловие редактора





   В предлагаемой вниманию читателей книге излагаются результаты исследований по проекту, получившему в 2008 г. название «Опустынивание: причины, следствия, меры противодействия». В 2006 и 2007 гг. проект назывался несколько иначе, но по сути дела все три года он был единым и состав его исполнителей почти не менялся. Проект выполнялся в рамках Программы Президиума РАН № 16 «Изменение природной среды и климата: природные катастрофы», Часть 1 «Изменение окружающей среды и климата», направление «Опасные природные явления на поверхности суши: механизмы и катастрофические последствия».
   Эта работа лежит в русле комплексных географических исследований аридных территорий, традиционных для Института географии РАН. Среднюю и Центральную Азию, Прикаспийский регион, другие засушливые территории долгие годы подробно и разносторонне изучали Э.М. Мурзаев и Б.А. Федорович, И.П. Герасимов и В.Н. Кунин, Н.Т. Кузнецов и А.Г. Доскач, С.Н. Рязанцев и З.Г. Фрейкин, К.В. Кувшинова и Л.А. Чубуков, А.Н. Формозов, Р.П. Зимина и многие другие известные ученые. Исследования ледников и водного режима Тянь-Шаня и Памира и сопряженных с ними аридных равнин на протяжении длительного времени проводили гляциологи Института под руководством Г.А. Ав-сюка и В.М. Котлякова.
   Наряду с продолжением традиционных тем исследований, участники проекта поставили целью развивать исследования проблем опустынивания в новых направлениях. Многие из этих задач были четко обозначены в работах Института последних лет, выполнявшихся под руководством Н.Ф. Глазовского. В них особая роль отводилась социальным аспектам, кризисным явлениям, воздействию человека на хрупкие аридные ландшафты.
   Книга состоит из восьми глав, с различной детальностью охватывающих проблемы опустынивания засушливых земель России. Основное внимание уделено динамике климата, развитию растительного покрова, характеристике современных тенденций социально-экономического развития засушливых земель и здоровью населения.

Предисловие

7

   Некоторые сюжеты излагаются с новых позиций. Таковы, например, шестая глава, содержащая анализ экосистемных услуг, и разделы седьмой главы, посвященные анализу населения в связи с современной этнокультурной ситуацией на засушливых землях России. Другие темы затронуты кратко - в той мере, в какой это было необходимо для целостного представления всего спектра проблем опустынивания. Так, характеристике деградации почв, анализу сукцессий растительности и изменениям фаунистических комплексов посвящены лишь небольшие разделы, поскольку эти компоненты аридных ландшафтов и их динамика в контексте опустынивания достаточно полно описаны в работах прежних исследователей. Весьма лаконично - ввиду пилотного характера выполненного исследования - охарактеризована важная тема восприятия процессов опустынивания местными жителями.
   В работе показано, что опустынивание засушливых земель России имеет в большей степени антропогенный характер, чем природный. Развитие опустынивания циклично и имеет региональную специфику. В то время как циклы антропогенного воздействия (освоение целинных и залежных земель, смена социально-экономической обстановки в стране в начале 1990-х годов) почти синхронно проявлялись во всех регионах, смена сухих и влажных фаз климата в разных регионах происходила разновременно.
   Заслуживают внимания некоторые новые выводы о связях природных факторов и процессов опустынивания с экономической ситуацией последних десятилетий. Так, общее сокращение сельскохозяйственного производства на засушливом юге европейской территории России в большей степени было обусловлено не изменениями климата (засушливость ослабевала) и других природных компонентов, а социальными и общеэкономическими переменами в стране. В это же время ослабление засушливости климата, совпавшее с резким падением антропогенной нагрузки в начале 1990-х годов, стало причиной восстановления растительного покрова.
   Завершают эту небольшую книгу разделы, посвященные предпринимаемым мерам борьбы с опустыниванием и существующим планам развития некоторых засушливых регионов. Отмечается как их недостаточная эффективность, так и нередко односторонний подход к разработке перспектив развития, опирающийся исключительно или преимущественно на экономические инструменты.
   С учетом сделанных выводов намечены актуальные задачи дальнейших комплексных географических исследований сложного природно-антропогенного феномена опустынивания.

Опустынивание засушливых земель России

   Кроме сотрудников Института географии РАН, в выполнении проекта участвовали также коллеги из Института водных и экологических проблем СО РАН (г. Барнаул) — Д.В.Золотов и Д.В.Черных. Авторы конкретных глав и разделов указаны в оглавлении.
   Редакторы-составители книги признательны А.В. Кудикову и В.В. Виноградовой за помощь в подготовке рукописи к печати.



В.М. Котляков
Москва, декабрь 2008 г.

                1. Введение





            1.1. Современная трактовка проблемы в рамках Конвенции ООН по борьбе с опустыниванием


        Об определении и территории проявления

   Говоря об опустынивании, обычно имеют в виду опустынивание засушливых земель. Согласно Конвенции ООН по борьбе с опустыниванием (КБОООН) термин земля означает земную биопродуктивную систему, включающую в себя почву, воду, растительность, прочую биомассу, а также экологические и гидрологические процессы, происходящие внутри системы (CCD, 1994). В более узком понимании этот термин иногда заменяют термином природные ресурсы: объекты, которые окружающая среда имеет в своем составе (Ретеюм, 2006). Более строго термин земля определяется как динамическая интегрированная система, состоящая из живых и неживых компонентов, включая человека и его деятельность, которые влияют друг на друга разными путями. При углубленном изучении обычно переходят к оперированию структурными единицами окружающей среды: ландшафт, геосистема, экосистема. Среди них наиболее популярным и употребительным является термин экосистема.
   Устойчивое снижение биоразнообразия, биологической и экономической продуктивности экосистем определяется как деградация земель. Опустынивание является специфическим случаем деградации засушливых земель (аридных, семиаридных и сухих субгумидных) в результате действия разных факторов, включая вариации климата и деятельность человека (UNCED, 1992; CCD, 1994). По рекомендации КБОООН засушливые земли выделяются по индексу влажности климата (ИВКТ): отношению среднего ежегодного уровня осадков к потенциальной эвапотранспирации, вычисляемой по методу Торнтвейта. На засушливых землях ИВКТ колеблется в диапазоне от 0.05 до 0.65 (CCD, 1994).
   Данное определение опустынивания четко указывает территорию его возможного проявления, а происходящие вне этой территории потери биологической и экономической продуктивности в результате землепользования, целесообразно рассматривать как антропогенную деградацию земель. Считать деградированные земли за пределами засушливых подверженными опустыниванию не совсем оправдано. В действительности, вклад природной составляющей опустынивания (ари

Опустынивание засушливых земель России

дизации-ксерофитизации) непрерывно сокращается по мере уменьшения аридности земель и становится практически незначимым при приближении к гумидным землям. Но деградация гумидных земель уже не может называться опустыниванием, поскольку исчезают природные предпосылки этого явления.
   Более веским доводом в пользу ограничения территории опустынивания засушливыми землями является гипотеза, рассматривающая опустынивание как деградацию засушливых земель, обусловленную ари-дизацией климата и антропогенной/природной деградацией земель с обратными связями в климатической системе (засушливые земли - атмосфера) (Золотокрылин, 2003). Ее суть заключается в том, что опустынивание поддерживается положительной обратной связью альбедо-осадки (рост альбедо - снижение осадков - рост альбедо), в сферу которой входят аридные земли. Распространению опустынивания на гумидные земли, которые деградированы человеком еще в большей степени, чем засушливые, препятствует отрицательная обратная связь (рост альбедо - увеличение осадков - снижение альбедо). Переключение связей происходит, как правило, в семиаридных землях. Но оно возможно и в сухих субгумидных при их сильной антропогенной деградации, как это было, например в Сахели в 1970-х гг. Таким образом, переключение связей регулируется совместным действием атмосферного увлажнения и через изменение альбедо - антропогенной деградацией земель. Но включение гумидных земель в сферу действия положительной обратной связи маловероятно, за исключением случаев с катастрофическими засухами.
   В начале действия КБОООН территория проявления опустынивания строго оговаривалась. Например, в Приложении 1 об осуществлении конвенции на региональном уровне для Африки в статье 1 «Охват» записано: «данное приложение применяется к Африке... в целях борьбы с опустыниванием и/или смягчения последствий засухи в засушливых, полузасушливых и сухих субгумидных районах» (CCD, 1994). В последующих Приложениях конвенции, касающихся других регионов с проявлением опустынивания/деградации, статья «Охват» была уже заменена статьей «Особые условия региона...»(ййр://'№'№'№.ипссйдП:/ actionprogrammes/menu.php).
   Определение опустынивания, как формы деградации земель, недостаточно полно учитывает генезис деградации. Существуют засушливые районы, где деградация была сильной в прошлом, но затем она давно стабилизировалась. В этом случае тенденция деградации почти не выражена и, следовательно, не может быть выражено и опустынивание.