Деградация пастбищ
Деградация пастбищ , также называемая деградацией растительности или степи , представляет собой биотическое нарушение , при котором трава с трудом растет или больше не может существовать на участке земли из-за таких причин, как чрезмерный выпас , закапывание нор мелких млекопитающих и изменение климата . [ 1 ] С 1970-х годов [ 2 ] было замечено, что оно затрагивает равнины и плато альпийских лугов или лугов, особенно на Филиппинах , а также в Тибетском и Внутреннемонгольском регионах Китая , где 2460 км2 2 (950 квадратных миль) пастбищ деградирует каждый год . [ 3 ] [ 4 ] По оценкам, во всем мире 23% земель деградировали. [ 5 ] Чтобы пастбища деградировали, требуются годы, а иногда даже десятилетия, в зависимости от того, что происходит с этим участком земли. [ 1 ] Этот процесс медленный и постепенный, но так же происходит и восстановление деградированных пастбищ. [ 1 ] Первоначально кажется, что только участки травы умирают и становятся коричневыми по своей природе; однако процесс деградации, если его не остановить, может распространиться на многие акры земли. [ 5 ] В результате может увеличиться частота оползней и пыльных бурь . Менее плодородная земля деградированных земель не может приносить урожай, и на этих полях не могут пастись животные. При резком сокращении разнообразия растений в этой экосистеме может попасть больше углерода и азота в атмосферу . [ 6 ] [ 1 ] Эти результаты могут иметь серьезные последствия для людей, например, вытеснение пастухов из их сообщества; уменьшение количества овощей, фруктов и мяса, регулярно приобретаемых с этих полей; и катализирующее воздействие на глобальное потепление . [ 2 ]
Причины
[ редактировать ]Чрезмерный выпас
[ редактировать ]Считается, что деградация пастбищ в основном связана с чрезмерным выпасом скота. [ 7 ] [ 8 ] Это происходит, когда животные потребляют траву быстрее, чем она успевает вырасти снова. [ 1 ] В последнее время чрезмерный выпас стал более очевидным, отчасти из-за роста урбанизации , в результате чего остается меньше места для доступных сельскохозяйственных угодий. [ 5 ] Используя эти меньшие участки, фермеры пытаются максимизировать свое пространство и прибыль, плотно заселяя свою землю животными. [ 5 ] [ 2 ] Еще один момент, связанный с высокой плотностью содержания домашних животных, заключается в том, что фермеры должны иметь возможность обеспечить их в зимние месяцы, поэтому им приходится собирать много травы, поскольку на альпийских лугах зима часто бывает суровой и продолжительной. [ 2 ] В результате у травы меньше шансов вырасти снова из-за быстрого поедания травы или постоянного топота ногами этих животных. [ 2 ] Это последнее подавление также способствует появлению здесь крыс и насекомых, которые еще больше подавляют рост травы. [ 2 ] Чрезмерный выпас является основной причиной вторжения кустарников в экосистемы лугов и саванн. [ 9 ]
Мелкие млекопитающие
[ редактировать ]Увеличение популяций некоторых мелких животных привело к некоторых лугов . деградации [ 2 ] К этим животным относятся гималайские сурки , брандтовская и плато полевки , а также плато пищуха и цокор . [ 5 ] Они наносят вред окружающей среде главным образом тем, что закапываются в землю и грызут траву и другие растения. [ 5 ] [ 10 ] Оба эти действия способствуют эрозии почвы и затрудняют прочное приземление растений на этой бедной местности . [ 5 ] Следовательно, траве труднее расти, и местность становится пятнистой, залитой травой. [ 5 ] Однако есть и те, кто не считает, что эти животные способствуют деградации пастбищ. [ 5 ] Они утверждают, что такое рытье нор способствует переработке питательных веществ в почве и что рост населения вполне нормальный, поскольку уровень выпаса скота в этих районах также увеличился. [ 5 ] [ 10 ]
Изменение климата
[ редактировать ]Изменение климата сыграло заметную роль в деградации пастбищ, поскольку их характеристики не подходят для роста травы. [ 11 ] Повышение средних температур регионов делает их менее пригодными для выращивания трав из-за более быстрого испарения воды, которая раньше использовалась травой. [ 6 ] [ 12 ] Более того, ни периоды обильных дождей, ни периоды засухи , которые становятся более распространенными с изменением климата, не способствуют выращиванию травы. [ 1 ] Это особенно вредно, когда засуха приходится на вегетационный период, как это происходит в районе рек Янцзы и Хуанхэ в Китае. [ 1 ] Кроме того, поскольку альпийские регионы, где обычно происходит деградация, обычно расположены на возвышенностях, они легче подвержены влиянию климата и его изменений. [ 13 ] Некоторые ученые, однако, списывают изменение климата на незначительную причину деградации. [ 5 ] Изменение климата, в частности более теплые и засушливые условия, создает благоприятные условия для инвазии чужеродных видов трав. [ 14 ]
Человеческое вмешательство
[ редактировать ]Антропогенные факторы также играют роль в нарушении лугопастбищных угодий. [ 13 ] Было показано, что деградация проявляется, когда люди переезжают в такие районы для строительства, например, дорог или поселений. [ 8 ] Дороги сокращают площадь, на которой может успешно расти трава; поселения, построенные пастухами, оказались наиболее вредными для пастбищ, поскольку их сопровождают животные, что еще больше наносит вред региону. Кроме того, когда люди превращают естественные пастбища в сельскохозяйственные угодья, они часто жестко обрабатывают их, неоднократно сажая одни и те же культуры из года в год, и из-за этого качество почвы снижается, поскольку эти культуры высасывают питательные вещества из земли. [ 2 ] Когда фермер наконец закончил с землей, она оказалась в крайне плохом состоянии для роста травы. [ 1 ] Еще одной причиной деградации человеком является вырубка лесов . [ 2 ] Когда эти деревья сносят и увозят, почва теряет сильную корневую систему, которая раньше была у деревьев; следовательно, почва перевернута, не может поддерживать жизнь растений и более подвержена оползням. [ 2 ] Сбор лекарственных растений, особенно в Китае, также в определенной степени способствовал деградации лугов, но сейчас эта практика практикуется не так часто. [ 2 ]
Степени тяжести
[ редактировать ]Существует три основные степени деградации пастбищ. [ 7 ] В порядке убывания частоты это слабо, умеренно и сильно деградированные луга. [ 7 ] Эти этапы являются последовательными, поэтому ни один пастбищ не может быть сильно деградирован без предварительной легкой или умеренной деградации и так далее. [ 2 ] Слегка деградированные луга являются наименее плодородными из трех и характеризуются участками мертвой травы или ее отсутствия, неоднородно разбросанными по всей земле. [ 5 ] Разнообразие растений и животных начинает уменьшаться, но становится особенно очевидным на умеренно деградированных лугах, где участки мертвой травы увеличиваются в размерах и количестве. [ 5 ] [ 13 ] Также на этом этапе вредители, будь то крысы, насекомые или другие луговые животные, начинают нарушать окружающую среду, повреждая почву, например, извлекая из почвы питательные вещества, жизненно важные для благополучия растения, или просто нанося вред самим растениям. . [ 2 ] Больше всего пострадали луга, которые сильно деградировали, что можно узнать по обширным пространствам мертвой травы, качество которых делает эту землю ни пахотной, ни пригодной для животноводства . [ 6 ] Следовательно, логично, что разнообразие животных и растений чрезвычайно низкое. [ 2 ] Те немногие растения, которые обитают в этой области, весьма ядовиты и отпугивают любых животных и растений, которые потенциально пытаются вернуться сюда. [ 2 ]
Некоторые конкретные названия даны сильно деградировавшим пастбищам, которые особенно повреждены. [ 6 ] Хейтутан — это термин, который просто означает сильно деградированные луга. [ 5 ] Более распространенный и более радикальный термин для описания деградированных пастбищ - это «черный пляж» или «черноземная земля», что звучит именно так: земля, на которой нет ничего, кроме черной непригодной для использования почвы, которая простирается на 10–15 см под землей. уровень. [ 11 ] Зимой и осенью на этой земле нет никакой растительности; но летом и весной он, по крайней мере, населен ядовитыми травами. [ 6 ]
Последствия
[ редактировать ]Деградация пастбищ имеет множество последствий. Двумя наиболее логичными последствиями являются сокращение пахотных земель и снижение количества собираемого урожая. [ 5 ] Эти два схожих результата в каком-то смысле приводят только к еще большей деградации, поскольку фермеры, которые теперь считают свою землю бесполезной, просто переходят на, возможно, меньший участок земли, поскольку это все, что их деньги могут себе позволить, после того, как им пришлось отказаться от своих прежних земель. свойство. [ 1 ] Следовательно, на меньших участках легче выпасать пастбища и работать до истощения. [ 1 ] Кроме того, по мере деградации пастбищ имеет тенденцию уменьшаться поголовье скота, главным образом потому, что становится меньше травы, которую можно есть в пищу. [ 1 ]
Помимо антропогенной продуктивности земель, как упоминалось ранее, снижается и биоразнообразие деградированных земель. [ 15 ] Из-за меньшего биоразнообразия эта экосистема менее адаптируется к стихийным бедствиям . [ 13 ] [ 8 ] В нем меньше доступных пищевых продуктов, с точки зрения растений, для животных, которые затем могут вымереть или, что более вероятно, могут переселиться. Доказательством этого снижения является то, что в настоящее время 15–20% видов Тибетского нагорья считаются находящимися под угрозой исчезновения, и теперь из-за отсутствия животных и растений качество почвы на этих деградированных землях очень плохое. [ 1 ] Он не содержит необходимых питательных веществ, таких как вода, азот и углерод, необходимых либо для поддержания жизни, либо для возвращения жизни на эту землю. [ 6 ] В результате таких потерь углерода и азота на Тибетском нагорье экономические потери составили соответственно 8 033 долл. США/га и 13 315 долл. США/га. Почвы еще больше ослабляются пыльными бурями, частота которых увеличивается из-за деградации. [ 13 ] [ 4 ] Эрозия почвы становится более серьезной проблемой, поскольку уже не так много растений, которые могли бы закрепиться в почве. ежегодно страдают 400 миллионов человек, что приводит к ежегодному экономическому ущербу в 54 миллиарда юаней . Только в северной провинции Китая от деградации пастбищ [ 4 ]
Восстановление пастбищ
[ редактировать ]Успешное восстановление пастбищ имеет несколько аспектов, включая признание в политике, стандартизацию показателей деградации, научные инновации, передачу знаний и обмен данными. [ 16 ]
После значительного воздействия на многие территории были предприняты некоторые попытки восстановления. [ 7 ] В целом внедренным методам требуется время, чтобы полностью восстановить деградированные пастбища. [ 5 ] [ 17 ] Кроме того, существуют определенные способы противодействия деградации земель, в зависимости от ее серьезности. [ 2 ] На участках, которые слегка деградированы, необходимо провести ограждение, внесение удобрений или прополку . [ 2 ] Ограждение территории позволяет отсрочить выпас скота на этом участке земли до тех пор, пока он не достигнет своего нормального, здорового состояния, в котором больше не останется участков мертвой травы. [ 7 ] Активный контроль за кистями может помочь восстановить участки, пострадавшие от вторжения древесных растений. [ 18 ]
Чем раньше будет решена проблема, тем легче будет восстановить этот земельный участок. [ 5 ] В некоторых случаях выпас можно даже продолжать, пока его интенсивность снижается и ситуация контролируется. [ 1 ] Например, такой простой метод, как сезонная смена полей, на которых пасутся животные, считается эффективным. [ 2 ] Необходимо предпринять более структурированные усилия по борьбе с умеренно деградировавшими лугами. [ 5 ] Эти действия включают пересев и борьбу с грызунами, цель которых – не уничтожить эту популяцию, а, скорее, управлять ею, чтобы она не приводила к дальнейшей деградации земли. [ 5 ] Борьба с грызунами может осуществляться в форме отстрела, стерилизации или отравления грызунов. [ 2 ] Вводимый яд должен иметь низкую токсичность, чтобы не наносить дальнейшего вреда другим животным и растениям; популярный токсин, который хорошо себя зарекомендовал, — это ботулинический токсин C. [ 10 ]
Что касается сильно деградированных участков земли, то посадка полуискусственных пастбищ является общим термином, который используется для обозначения такого типа восстановления. [ 2 ] Он включает в себя борьбу с сорняками, внесение удобрений, повторный посев, борьбу с грызунами и скарификацию . [ 1 ] Поскольку сорняки очень многочисленны на сильно деградированных лугах и поскольку они высасывают так много питательных веществ из почвы, важно как можно больше их искоренить; и это вполне успешно делается с помощью растворов гербицидов. [ 2 ] Полуискусственные пастбища работают лучше всего, когда сильно деградированная земля покрыта растительностью 30% или более. [ 2 ] Для деградированных участков, которые находятся в худшем состоянии и, следовательно, обычно подпадают под категорию черноземов или сильно деградированных пастбищ Хейтутан, требуются искусственные пастбища, которые влекут за собой борьбу с сорняками и грызунами, вспашку, посев и внесение удобрений. [ 5 ] Эти два метода в определенной степени успешны в восстановлении жизни растений, но они также довольно дороги. [ 2 ] По этой причине необходимо провести исследование, чтобы предсказать, будет ли этот метод успешным, например, определив, будут ли такие семена процветать в этой среде. [ 5 ] Как только площадь земли сокращается, например, с сильно деградированной до умеренно деградированной, методы ее восстановления также должны измениться. [ 2 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н Акияма и Кавамура (март 2007 г.). «Деградация пастбищ в Китае: методы мониторинга, управления и восстановления». Пастбищная наука . 53 (1): 1–17. дои : 10.1111/j.1744-697X.2007.00073.x .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р с т в v В х Цзинь-Тун, Чжан (февраль 2006 г.). «Деградация пастбищ и наши стратегии: пример провинции Шаньси, Китай». Пастбищные угодья . 28 (1): 37–43. doi : 10.2111/1551-501x(2006)28.1[37:gdaosa]2.0.co;2 . hdl : 10150/639583 . JSTOR 4002228 . S2CID 85768388 .
- ^ Абит-младший, Серджио М.; Виктор Б. Асио; Рейнхольд Ян; Ян А. Наваррете; Федерико О. Перес (2009). «Обзор деградации почв на Филиппинах» (PDF) . Анналы тропических исследований . 31 (2): 69–94 . Проверено 22 апреля 2014 г.
- ^ Jump up to: а б с Джин, Чен б; Ши Пейджун Б; Гу Чжихуэй А (2008). «Оценка деградации пастбищ на основе модели исторического максимального роста с использованием данных дистанционного зондирования» (PDF) . Международный архив фотограмметрии, дистанционного зондирования и пространственной информатики . 37 (Б8): 895–898 . Проверено 22 апреля 2014 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р с т в Брайрли, Гэри; Джей Гао; Си-Иай Ли; Джордж Л.В. Перри; Юань-у Ян; Цзин Чжан (август 2013 г.). «Перспективы восстановления деградированных лугов Хэйтутан в Саньцзянъюане» . Журнал горной науки . 10 (4): 687–698. дои : 10.1007/s11629-013-2557-0 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж Донг, СК; XY Ли; ЙЙ Ли; ХХ Ван; Л. Вэнь; Л. Чжу (19 октября 2012 г.). «Влияние деградации и восстановления пастбищ на качество почвы на Цинхай-Тибетском нагорье» . Журнал Американского общества почвоведения . 76 (6): 2256–2264. Бибкод : 2012SSASJ..76.2256D . дои : 10.2136/sssaj2012.0092 . Проверено 28 апреля 2014 г.
- ^ Jump up to: а б с д и Баосюн, Чен; Тао Цзянь; У Цзяньшуан; Ван Цзиншэн; Чжан Цзюньлун; Ши Пейли; Чжан Сяньчжоу; Шэнь Чжэньси (март 2013 г.). «Причины и восстановление деградированных альпийских лугов в Северном Тибре». Журнал ресурсов и экологии . 4 (1): 43–49. дои : 10.5814/j.issn.1674-764x.2013.01.006 . S2CID 129713638 .
- ^ Jump up to: а б с Ша, Цзунъяо; Ичунь Се (24 апреля 2012 г.). «Количественный анализ движущих факторов деградации пастбищ: пример бассейна реки Силинь, Внутренняя Монголия» . Научный мировой журнал . 2012 (169724): 169724. doi : 10.1100/2012/169724 . ПМЦ 3349114 . ПМИД 22619613 .
- ^ Арчер, С.Р., Дэвис, К.В., Фулбрайт, Т.Э., Макдэниел, К.К., Уилкокс, Б.П., Предик, К.И. 2011. Управление кустарниками как стратегия сохранения пастбищ: критическая оценка . В: Бриске, Д.Д., редактор. Преимущества сохранения пастбищных угодий: оценка, рекомендации и пробелы в знаниях. Вашингтон, округ Колумбия: Служба охраны природных ресурсов Министерства сельского хозяйства США. п. 105-170.
- ^ Jump up to: а б с Артур, Энтони; Роджер Печ; Джиебу; Чжан Яньмин; Линь Хуэй (13 декабря 2007 г.). «Деградация пастбищ на Тибетском нагорье: роль мелких млекопитающих и методы борьбы» . Технический отчет ACIAR . Австралийский центр международных сельскохозяйственных исследований . Проверено 29 апреля 2014 г.
- ^ Jump up to: а б Миллер, Дэниел Дж. (2005). Луга мира . Рим: Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций. стр. 305–337. ISBN 978-9251053379 .
- ^ Шаббир, Али Хасан; Чжан, Цзицюань; Джонстон, Джеймс Д.; Саркоди, Сэмюэл Асумаду; Лутц, Джеймс А.; Лю, Синпэн (3 апреля 2020 г.). «Прогнозирование влияния климата на сожженные пастбища в Силинголе, Китай, с помощью динамического моделирования авторегрессионных моделей с распределенным лагом» . ПЛОС ОДИН . 15 (4): e0229894. Бибкод : 2020PLoSO..1529894S . дои : 10.1371/journal.pone.0229894 . ISSN 1932-6203 . ПМК 7122722 . ПМИД 32243439 .
- ^ Jump up to: а б с д и Ли, Суйин; Ли, Льв; Вербург, Ву (сентябрь 2012 г.). «Пространственный анализ движущих факторов деградации пастбищ в условиях изменения климата и интенсивного использования во Внутренней Монголии, Китай». Региональные экологические изменения . 12 (3): 461–474. дои : 10.1007/s10113-011-0264-3 . S2CID 26872036 .
- ^ Дуэлл, Эрик Б.; Лонд, Дэйв В.; Хикман, КР; Грир, Митчелл Дж.; Уилсон, Гейл WT (15 июля 2021 г.). «Превосходство инвазивных трав по сравнению с местными аналогами останется проблематичным даже в более теплых и засушливых условиях» . Экология растений . 222 (9): 993–1006. дои : 10.1007/s11258-021-01156-y . ISSN 1385-0237 . S2CID 237775557 .
- ^ Донг, Сикуи; Сяоянь Ли; Юаньюань Ли; Дэмей Лю; Юшоу Ма; Цзяньцзюнь Ши; Янлун Ван; Лу Вэнь (4 марта 2013 г.). «Влияние интенсивности деградации на экосистемные услуги пастбищ в альпийском регионе Цинхай-Тибетского нагорья, Китай» . ПЛОС ОДИН . 8 (3): e58432. Бибкод : 2013PLoSO...858432W . дои : 10.1371/journal.pone.0058432 . ПМЦ 3587591 . ПМИД 23469278 .
- ^ Барджетт, Ричард Д.; Буллок, Джеймс М.; Лаворель, Сандра; Мэннинг, Питер; Шаффнер, Урс; Остле, Николас; Шомель, Матильда; Дуриган, Гизельда; Л. Фрай, Эллен; Джонсон, Дэвид; Лавалли, Джоселин М. (7 сентября 2021 г.). «Борьба с глобальной деградацией пастбищ» . Обзоры природы Земля и окружающая среда . 2 (10): 720–735. Бибкод : 2021NRvEE...2..720B . дои : 10.1038/s43017-021-00207-2 . ISSN 2662-138X . S2CID 237426110 .
- ^ Бюиссон, Элиза; Арчибальд, Салли ; Фиделис, Алессандра; Судинг, Кэтрин Н. (5 августа 2022 г.). «Древние луга определяют амбициозные цели по восстановлению лугов» . Наука . 377 (6606): 594–598. Бибкод : 2022Sci...377..594B . дои : 10.1126/science.abo4605 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 35926035 . S2CID 251349859 .
- ^ «Восстановление пастбищ посредством контроля Буша» . панорама.решения . 12 июня 2017 года . Проверено 15 августа 2023 г.