3. Естественные растительные формации в XXI веке
Распределение крупных зональных типов растительности (тундра, тайга, степи, пустыни и др.) обусловлено в основном климатическими факторами – температура, атмосферные осадки, испарение и пр. Причем во многих районах земного шара изменения климатических параметров будут иметь региональный характер: в одних – увеличение осадков, в других – дефицит влажности. Леса умеренных широт, особенно бореальные (тайга), более чувствительны к изменениям температуры, а лесные формации тропических и субтропических зон – к изменениям количества атмосферных осадков.
При глобальном потеплении климата будет отмечаться увеличение испарения с поверхности вод океана и связанное с ним возрастание увлажненности климата. В результате совместного действия этих двух факторов возможно ожидать значительное увеличение речного стока, примерно на 10 %, особенно в Европе и Африке. В нашей стране увеличение количества осадков возможно в аридных областях (Калмыкия, Нижнее Поволжье). В то же время из-за возрастания величины испарения будет происходить опустынивание в аридных зонах Средиземноморья.
Повышение концентрации диоксида углерода (СО2) в атмосфере может увеличить интенсивность процесса фотосинтеза и, значит, будет способствовать увеличению продуктивности как естественных лесных формаций (австралийские дождевые и эвкалиптовые леса), так и культурных растений. Например, в Китае прямые эффекты увеличения СО2 в атмосфере приведут к возрастанию продуктивности муссонных лесов на 9,5-14%. Подсчитано, что при удвоении концентрации СО2 ожидается значительное повышение продуктивности С3-растений (более 90% наземной флоры), у которых фотосинтетический аппарат без адаптации готов к повышению содержания диоксида углерода. Несколько меньшее влияние окажет этот процесс на С4-расте-ния (маревые, злаковые, сложноцветные, крестоцветные и др.), но у них будут фиксироваться морфологические изменения: увеличение роста, листовой поверхности и др.
Глобальное потепление климата к середине XXI в. может привести к смещению границ растительных зон (тундра, леса умеренного пояса, степи и др.) потенциально на сотни километров. Так, в северных районах Евразии границы растительных зон передвинутся на север на 500-600 км, а зона тундры значительно сократится в своих размерах. По данным ЮНЕП, прогноз изменения климата появится в ускоренном снижении площадей тропического леса и саванн в Африке.
Сотрудниками Всероссийского научно-исследовательского Института сельскохозяйственной метеорологии на основе имитационного моделирования получены новейшие данные о влиянии глобального потепления на изменение физико-географической зональности территории России. При расчетах моделей климата учитывались метеорологические параметры (температура июля, января, количество осадков, сумма температур более 10° С и т.п.). Получены количественные показатели изменения площади основных типов растительности к моменту удвоения концентрации парниковых газов (середина XXI в.) по сценарию лаборатории геофизической гидродинамики (США, 1994).
Как видно из таблицы в Приложении 5, при глобальном потеплении климата при повышении температуры на 3-4°С природная зональность территории России претерпит существенные изменения. Так, на европейской части страны практически исчезнет тундра, сохранившись узкой полосой на арктическом побережье Сибири. Зона хвойных лесов (тайга) сместится к северу по площади. Зона широколиственных. лесов, занимающая сейчас сравнительно небольшую площадь на западе страны и на Дальнем Востоке, увеличится по площади на 3,7 млн. км2, продвинувшись на север и восток, образуя единую широтную зону. Степная и лесостепная зоны также расширятся на 2,2 млн. км2. Однако на Северном Кавказе зона степей, очевидно, сменится ксерофитной субтропической растительностью. Сухие степи Калмыкии и Астраханской области, вероятно, сменятся настоящими пустынями, площади которых составят около 190 тыс. км2.
4. Агроэкосистемы и культурные растения.
Это неустойчивые, искусственно созданные и регулярно поддерживаемые человеком экосистемы с целью производства сельскохозяйственной продукции — поля, пастбища, сады, виноградники и пр. По сравнению с естественными биоценозами агроэкосистемы обладают слабо выраженными механизмами саморегуляции. Для сохранения продуктивности агроценозов и тем более для ее повышения необходимо вносить все в больших дозах минеральные и органические удобрения. Так, к 2025 г. потребление удобрений в мире может увеличиться от 80 до 120 млн. т. азота, однако если не произойдут изменения в технологии, то в результате использования азотных удобрений выброс парникового газа — закиси азота — увеличится примерно на 50%.
Приведенные данные по изменению природной зональности России в целом благоприятны для развития сельского хозяйства. Это следует из того, что максимальное приращение при потеплении климата получает зона широколиственных лесов, которая ассоциируется с регионом устойчивого и высокопродуктивного земледелия, а также зона степи и лесостепи, где возможно эффективное зерновое хозяйство. Ожидается значительное увеличение площади земель (на 4,7 млн. км2, т.е. в 1,5 раза более современной), потенциально пригодных для земледелия. Расчеты показывают, что при глобальном потеплении ожидается рост биоклиматического потенциала (степень тепло- и влагообеспеченности агроэкосистем) территории России в среднем на 30%.
В ряде стран (США. Великобритания, Швеция, Австрия и др.) проведены эксперименты по изучению ряда культурных растений в условиях повышенных концентраций CO2 от 330 до 660 млн-1 . Установлено, что при удвоении концентрации у многих растений уменьшается величина транспирации, увеличивается листовая поверхность (у сорго — на 29%, кукурузы — 40%), возрастает биомасса (у молодых растении — до 40%), а самое главное — увеличивается урожайность сельскохозяйственных культур. Так, урожайность хлопка возрастает на 124%, помидоров, баклажан — на 40%, пшеницы, риса, подсолнечника — на 20%, фасоли, гороха и сои — на 43% и др. Значит, в целом парниковый эффект будет иметь положительный момент для развитая сельского хозяйства, что поможет в будущем обеспечить возрастающее население планеты необходимыми пищевыми ресурсами,
... оттаивать. Широкий консенсус среди учёных-климатологов относительно продолжения роста глобальных температур привёл к тому, что ряд государств, корпораций и отдельный людей пытаются предотвратить глобальное потепление или же приспособиться к нему. Некоторые также выступают за ограничение мирового производства ископаемых видов топлива, ссылаясь на прямую связь между сжиганием топлива и выбросами ...
... название Киотского протокола. Постепенно к этому соглашению присоединялись все новые страны. Российская Федерация подписала Киотский протокол 11 февраля 1999. Киотский Протокол– международное соглашение о сокращении выбросов парниковых газов в атмосферу для сдерживания глобального потепления, подписанное в 1997 году в Киото (Япония). Киотский протокол является одним из проявлений глобализации ...
... среднегодовые температуры на севере Иркутской области составляли 7-13оС, что соответствует современному термическому режиму Крыма (32, 33). Отсюда делается вывод, что если кто-то и пострадает от глобального потепления, то жители России, в частности Сибири, только выиграют. Сократится расход энергии на отопление, не надо тратить деньги на тёплую одежду, на даче можно выращивать бананы, а в Байкале ...
... . Увеличение масштабов инфекционных заболеваний, таких как малярия, является наиболее часто предсказываемым последствием изменения климата. "Паразиты и патогенные микроорганизмы только выиграют от глобального потепления", - говорят Андре Добсон из Принстонского Университета и Робин Картер из Университета Джона Гобкинса. Многие примеры появления и распространения заболеваний связаны с ...
0 комментариев