Тема 5. Земельные ресурсы, показатели качества почв, значение в природопользовании.

Земельные ресурсы (фонды) региона - это площадь земель, находящихся в его территориальных границах. В состав земельного фонда включаются суша и внутренние воды.

В зависимости от целевого назначения различают следующие категории земель: земли сельскохозяйственного назначения предназначенные для нужд сельского хозяйства; земли населенных пунктов (городов, курортных, дачных и сельских поселков); земли промышленности, транспорта, связи; земли особо охраняемых природных территорий (заповедников, заказников памятников природы и культуры); земли лесного фонда (занятые лесами и предназначенные для нужд лесного хозяйства); земли водного фонда (различные водные объекты, полосы по берегам водоемов, пляжи и спортивные базы, водохозяйственные сооружения); земли государственного запаса, составляющие резерв для пополнения вышеперечисленных категорий земель.

В зависимости от плодородия земли подразделяют: на пустыни, тундры, ледники, горы, зоны рискованного земледелия, плодородные земли. На душу населения в России приходится 0,9 га пашни; в США - 0,67 га; в Англии - 0,11 га; в Японии - 0,03 га.

Ограниченность земельных ресурсов настоятельно требует их охраны и рационального использования земель

Земельный фонд России – один из крупнейших в мире и насчитывает 1707 млн. га. Почти половину территории покрывают леса и древесно- кустарниковые насаждения – 46%.Пятая часть страны занята пастбищами . На урбанизированные территории, где расположены города и поселки , дороги и др. приходится всего 1% территории. Ценнейшая часть фонда - сельскохозяйственные угодья их площадь составляет 222 млн. га. ли 13% земельного фонда России В Краснодарском крае общая площадь земельного фонда составляет 7,5 млн. га, в том числе площадь сельскохозяйственных угодий -4,7 млн. га, из них пашни - 3,7 млн. га.

Из 124 сельскохозяйственных культур, выращиваемых в стране, в крае возделывается 113. При этом урожайность плодов и ягод, зерновых и технических культур почти вдвое выше показателей по стране.

Однако земля не только главное средство в сельскохозяйственном производстве, но и пространственный базис для размещения других отраслей. Только в Краснодаре за последние 25 лет из сельскохозяйственного оборота изъято 900 га пашни, садов и виноградников. В настоящее время на долю транспорта и промышленности приходится 3,1 % площади, а в России - 1,5 %.

Краснодарский край является регионом интенсивного земледелия. Исследования, выполненные по программе мониторинга земель показывают, что состояние почвенного покрова края приблизилось к черте, за которой могут начаться необратимые процессы деградации земель. Повсеместно идет интенсивное уплотнение почвы и разрушение ее структуры, увеличение площади переувлажненных земель. На орошаемых участках отмечается заболачивание, вторичное засоление и осолонцевание.

Основными причинами усиливающихся процессов деградации почв являются:

- нерациональная структура сельскохозяйственных угодий;

-несоблюдение нужной агротехники возделывания сельскохозяйственных культур;

- отсутствие сбалансированных севооборотов;

- уплотняющее действие сельскохозяйственной техники и др.

Большой проблемой современного земледелия является эрозия почв. В настоящее время в России около 50 % площади всех сельскохозяйственных угодий и около 60 % пашни относится к категории эрозионноопасных. Важнейшим условием предотвращения дальнейшего роста эрозионных процессов является переход на ландшафтную (адаптивную) систему земледелия. Эта система включает в себя, прежде всего, создание экологически устойчивых структур земельных угодий, которые позволили бы исправить нарушение хозяйственной деятельностью человека соотношение между пашней, лугом, водой и другими элементами агроландшафтов. В наибольшей степени этим требованиям отвечает почвозащитное земледелие с контурно-мелиоративной организацией территории в сочетании с агротехническими, агролесомелиоративными и гидротехническими мероприятиями с введением в севообороты многолетних трав и насыщением почвы органическими веществами.

Основные показатели, отражающие мероприятия по охране и восстановлению земель, включают площади, на которых проведены водная, химическая, биологическая и другие виды мелиорации, противоэррозионные мероприятия, а также использованы те или иные меры защиты растений.

В комплексе противоэрозионных мероприятий велико значение полезащитных лесопосадок.

Практика показывает, что лесополосы на некоторое время снижают валовые сборы сельскохозяйственных культур, так как занимают часть пашни. Однако расчеты показали, что при существующих темпах, прирост урожая за счет лесопосадок превысит эффект влагозарядковой осенней пахоты через 7-8 лет.

Охрана и восстановление земель особенно важны в регионах с развитой добы­вающей промышленностью. Так, в районе Курской магнитной аномалии для нужд горнодобывающей промышленности было отведено свыше 25 тыс. га сельхозугодий и сосредоточено около 3,6 млн. м³ чернозема, который до начала вскрышных работ снимают и складывают в бурты. Это ведет к большим потерям, так как бурты занимают полезные земли, а свойства чернозема ухудшаются при хранении. Необходимо восстановление нарушенных земель, или рекультивация.

Контрольные вопросы.

1. Состав и значение земельных ресурсов в системе природопользования.

2. Показатели качества почвы и состояние земельных ресурсов.

3. Основы регулирования почвенного плодородия.

4. Как подразделяются земли в зависимости от целевого назначения?

5.. Как подразделяются земли по плодородию?

6. В чём заключается ценность земельного фонда Краснодарского края?

7. Перечислите причины процессов деградации почв на Кубани.

8. Что включает в себя ландшафтная (адаптивная) система земледелия?

Тема 6.Оценка и охрана лесных ресурсов и их значение в природопользовании.

Леса играют существенную роль в глобальных круговоротах углерода и кислорода, регулируя состав атмосферы и её очищение. Леса оказывают важное влияние на состояние водных экосистем, регулируя водообмен, предотвращают эрозию почвы. В лесах обитают большинство видов растений и животных, поэтому они служат естественным условием сохранения биоразнообразия на планете, одновременно выполняя рекреационные и эстетические функции. И, наконец, лес активно используется для хозяйственных целей.

В настоящее время по оценкам экспертов запас древесины в мире составляет примерно 370 млрд. м³. Самый высокий ресурсный потенциал находится в Евразии -40% всех мировых лесов и 42% общего запаса древесины. Половина всего объёма лесозаготовок используется в качестве топлива.

. Значительные площади леса безвозвратно теряются.

Велики потери древесины при ее заготовке, транспортировке и переработке. Эти потери составляют ежегодно 150 млн. м³ или свыше 30% вырубленной. Древесина является источником сырья и материалов для многих отраслей народного хозяйств. Еепотребление по прогнозам специалистов увеличивается в 1,8 - 2,0 раза.

В соответствии с природоохранными функциями, местоположением и народно-хозяйственным значением, лесной фонд делится на три группы:

В первую группу включены лесные ресурсы, выполняющие защитные, климаторегулирующие, водоохранные, полезащитные, санитарно-гигиенические и рекреационные функции. Сюда относятся лесные полосы по берегам водоемов и вдоль транспортных магистралей, полезащитные лесные полосы, противоэррозионные леса, леса зеленых зон вокруг городов, населенных пунктов и промышленных предприятий. На их долю приходится, свыше 20 % площади лесного фонда. С ростом урбанизации и требований к качеству окружающей среды, происходит увеличение удельного веса лесов первой группы в первую очередь за счет проведения крупномасштабных работ по облесению берегов рек, водохранилищ и каналов, а также созданию защитных лесных полос в степной и лесостепной зоне. Так как основными функциями лесов первой группы являются защитные и социальные, то лесоэксплуатация в них резко ограничена. Проводятся санитарные и лесовосстановительные рубки.

Ко второй группе относятся леса густонаселенных районов с высокоразвитой промышленностью и транспортом. На их долю приходится 7 % площади лесного фонда. Большая часть этих лесов (свыше 2/3) расположена в европейско-уральской зоне. В прошлом они подвергались усиленной эксплуатации. Поэтому для них установлены определенные пределы лесопользования и вырубки. Высокая плотность населения этих районов предъявляет повышенные требования к защитным и социальным функциям леса.

К третьей группе относятся леса - служащие основным источником получения древесины для нужд народного хозяйства. Они занимают свыше 70 % площади лесного фонда. Расположены в наиболее лесистых регионах (Урал, Восточная и Западная Сибирь, Дальний Восток).

Лесной фонд состоит из лесных площадей, покрытых и непокрытых лесом. По­следние предназначены для выращивания леса. В состав лесного фонда входят также дороги, болота, овраги и другие площади, не используемые в лесном хозяйстве. Более подробно следует проанализировать структуру покрытой лесом площади. В качестве группировочных признаков используется степень спелости (молодняки, приспевающие, спелые и перестойные леса) и группа пород (хвойные, твердолиственные и мягколиственные насаждения).

В качестве обобщающих показателей наличия и состояния лесов предлагается использовать следующее:

1. Лесистость территории - это отношение площади, покрытой лесом, ко всей площади региона, выражается в %.

2.Обеспеченность лесами - это отношение площади, покрытой лесом, к численности населения региона, выражается в га или %.

З. Общий запас лесонасаждений в регионе по группам пород, выражается в м³ древесины.

Обобщающими показателями, характеризующими динамику лесных ресурсов, являются следующие:

1. Отношение площади восстановленного леса к площади вырубленного и погибшего, выражается в %.

2. Общий прирост леса в среднем за год всего и по группам пород, выражается в тыс.м³.

3. Отношение вырубленного и погибшего леса к покрытой лесом площади региона на начало года, выражается в %.

Ежегодно в результате рубок главного пользования в среднем по России выбывает 1 % площади хвойных и 2 % лиственных насаждений. Изъятие этих массивов должно сопровождаться своевременным возобновлением. Это мероприятия по посадке леса, содействию естественному возобновлению, уходу за молодняком, созданию и расширению лесопитомников. Характер лесовосстановительных работ зависит не только от природно-климатических условий, но и применяемого способа рубки леса. Основная масса древесины заготавливается с применением сплошных рубок. Но этот способ эффективен только в одновозрастных спелых и перестойных лесах. В разновозрастных сплошная рубка приводит к нерациональному использованию лесного фонда, так как наряду со спелым древостоем вырубается среднеспелый и приспевающий.

Рациональное использование лесного фонда связано с реконструкцией лесона­саждений путем введения в них хозяйственно-ценных пород, а также проведением рубок ухода, что повышает лесопродуктивность в 2-3 раза. Эти мероприятия более эффективны в многолесных районах. Они способствуют улучшению состояния окружающей среды.

В целом, современное состояние растительного мира края следует оценивать как близкое к критическому. Перечисленные проблемы требуют принятия и реализации дополнительных природоохранных мер.

Контрольные вопросы:

1. Состав и значение лесных ресурсов в системе природопользования.

2. Показатели состояния и охраны лесных ресурсов.

3. Пути рационального использования и охраны лесных ресурсов.

4. Перечислите основные функции леса.

5. На какие основные группы делится лесной фонд?

6.Какие показатели характеризуют наличие и состояние лесов в регионе?

7.В чём заключаются защитные функции лесополос?

8.Охарактеризуйте состояние лесных ресурсов в Краснодарском крае.

Тема 7. Ресурсы недр и их значение в природопользовании.

Минеральные ресурсы

Минеральными ресурсами принято называть полезные ископаемые, извлечённые из недр. Полезные ископаемые – это природные минеральные вещества в земной коре, которые при данном состоянии развития техники могут быть с достаточным экономическим эффектом извлечены и использованы в народном хозяйстве в естественном виде или после предварительной переработки (Н.А. Быховер, 1984).

Современное хозяйство использует около 200 видов минерального сырья. В зависимости от физических или химических свойств добываемого сырья, от отрасли экономики, где оно находит применение, от особенностей возникновения в земной коре известные полезные ископаемые подразделяются на группы.

Полезные ископаемые на основе технологии их использования: Топливно-энергетическое сырье (нефть, уголь, газ, уран), черные, легирующие и тугоплавкие металлы (руды железа, марганца, Хрома, никеля, кобальта, вольфрама и др.), цветные металлы (руды алюминия, меди, свинца, цинка, ртути и др.), благородные металлы (золото, серебро, платиноиды), химическое и агрономическое сырье (калийные соли, фосфориты, апатиты и др.), техническое сырье (алмазы, асбест, графит др.), флюсы и огнеупоры, цементное сырье.

Каждый вид топливного сырья обладает определенной теплопроводностью. Например, при сгорании 1 т. каменного угля выделяется 27,91х10³ МДж энергии, бурого угля - 13,96х10³, 1 т нефти – 41,87х10³, 1 тыс. куб.м., газа – 38,84х10³ МДж. Для сравнения различных видов топлива, а также для общих топливно-энергетических расчетов пользуются следующими единицами: а) тонна условного топлива в угольном эквиваленте (сокращенно – т.у.т. в уг. экв), ее теплота сгорания аналогична теплоте сгорания 1 т антрацита (7 млн. ккал, или 27,91х10³ МДж); б) тонна условного топлива в нефтяном эквиваленте (т.у.т. в неф. экв), имеющая теплоту сгорания 1 т. нефти (10 млн. ккал, или 41,87х10³ МДж).

Самым значительным объемом топливного сырья обладают Евразия и Северная Америка, где сосредоточено около 87% общего потенциала, а на материки южного полушария приходится всего 13%.

Важной характеристикой топливно-энергетического потенциала является его структура, т. е. участие отдельных видов топлива. Доля наиболее эффективных видов топлива – нефти и газа – достаточна высока в общем потенциале и составляет в доказанных запасах 30%.

Нефть. Ископаемая нефть – наиболее важный и экономически эффективный вид топливного сырья, отличающийся не только высокой калорийностью и теплопроводностью, но и низким содержанием загрязняющих соединений. Нефть легко транспортируется, а в процессе переработки даёт широкий ассортимент продуктов, находящих разнообразное применение в хозяйстве. Мировые энергетические потребности на 32% удовлетворяются за счет нефти (1990). В ряде отраслей экономики (например, в транспорте) нефть и нефтепродукты незаменимы. Уникальные свойства и высокая ценность нефти способствовали прогрессивному росту ее добычи на протяжении последних десятилетий. Постепенное истощение давно известных и интенсивно эксплуатировавшихся месторождений стимулировало не менее интенсивный поиск новых продуктивных залежей этого сырья на суше и на море.

Ресурсы нефти подразделяются на категории в зависимости от степени разведанности и экономической целесообразности добычи:

а) доказанные извлекаемые запасы – установленные и подтверждённые бурением объемы сырья, которые можно добыть существующими техническими средствами с учетом экономической рентабельности добычи;

б) разведанные запасы, установленные бурением и технически извлекаемые, но по соображениям экономической конъюнктуры их добыча нецелесообразна;

в) дополнительные предполагаемые ресурсы, не извлекаемые современными техническими средствами;

г) ресурсы природных аналогов нефти – тяжелая нефть, горючие сланцы, битуминозные песчаники.

Исследования последних лет установили, что перспективны нефть и газ не только на мелководных шельфовых зонах морей и океанов. Обнаружены месторождения углеводородного сырья на глубинах более 600, и даже 900 м, т. е. на материковом склоне и на расстояниях в сотни и тысячи километров от побережий.

В 80-х годах, например, выявлены обширные перспективные области в заливе Кампече, севернее полуострова Юкатан в Карибском море. Но самым перспективным районом будущей нефтедобычи специалисты считают акваторию Южно-Китайского моря, шельф Вьетнама, Кампучии, Индонезии. В настоящее время на морские месторождения приходится 25% общемировой добычи нефти.

Природный газ.

Общие запасы природного газа, по оценкам МИРЭК составляют примерно 271 трлн. куб. м.,из них разведанные на 1995 г. запасы – 139,4 трлн. куб. м.За весь период добычи газа извлечено из недр около 30 трлн. куб. м. и ежегодный объем добычи в конце 80-х годов достиг 1,9 трлн. куб. м.

Таким образом, кратность общих извлекаемых запасов газа составляет – свыше 130 лет. Мировые резервы газа продолжают увеличиваться благодаря усиленной разведке на шельфе Мирового океана и в глубинных слоях земной коры.

В зарубежных странах самой значительной является концентрация газа в странах Ближнего и Среднего Востока, где выявлено более 31 трлн. куб. м. этого сырья. Особенно велики ресурсы в Иране, Саудовской Аравии, на акватории Персидского залива. В США найдено 5,7 трлн. куб. м., в Северо-Африканской нефтегазоносной провинции (Алжир, Ливия, Нигерия) – 8,9 трлн. куб. м., около 3,6 трлн. куб. м. – в Венесуэле. В Европе, в Североморской газонефтяной провинции сконцентрировано более 5,5 трлн. куб. м. газа. Уникальны месторождения Западной Сибири (Россия по ресурсам газообразного топлива занимает первое место в мире).

В отличие от нефти,газовый потенциал увеличивается быстрее добычи (примерно в два раза), кроме того, до сих пор более половины площади шельфа еще не исследовано в отношении газоносности, а на подводные газопромыслы уже приходится 15% общемировой добычи газа. Даже на суше изучены лишь 30% перспективных на это сырье тектонических структур.

Угли. Общие ресурсы ископаемых углей в недрах планеты огромны; по материалам МИРЕК (XIII) (1986 г.) они достигают 14810 млрд. т.

Доказанные извлекаемые с учетом развития горнодобывающей техники и рентабельности по экономическим соображениям для разработки запасы углей оцениваются в 1239 млрд. т., из которых 808 млрд. т. приходится на каменные угли, 431 млрд. т. – на бурые угли. При сохранении объема ежегодной добычи (около 3 млрд. т. каменного и 1 млрд. т. бурого угля) извлекаемых запасов может хватить на 218 лет.

Угленосные бассейны размещены неравномерно по территории земного шара; их основная часть приурочена к территории четырех стран: бывшего СССР, США, Китая. На их долю приходится более 80% общих и свыше 90% извлекаемых ресурсов каменных углей. Крупными запасами обладают также Польша, Германия, Австралия, Великобритания и ряд других стран.

Уран. Ресурсы современной топливной базы для ядерной энергетики определяются стоимостью добычи урана при затратах, не превышающих 80 долларов за 1 кг урана. В настоящее время извлекаемые ресурсы урана по этой цене в зарубежных странах оцениваются в 1,6 млн. т., а мировые геологические ресурсы (по разным источникам) – от 5 до 20 млн. т.

Свыше 28% ресурсов ядерного сырья приходится на США и Канаду, 23% - на Австралию, 14% - на ЮАР, 7% - на Бразилию. В остальных странах запасы урана незначительны. Ресурсы тория (при затратах до 75 долларов/кг) оцениваются примерно в 630 тыс. т., из которых почти половина находится в Индии, а остальная часть – в Австралии, Бразилии, Малайзии и США.

К важнейшим металлическим рудам относятся руды железа марганца, меди, алюминия, свинца и цинка, олова, вольфрама и др.

Железные руды – общие мировые запасы по различным оценкам варьируются от 400 млрд. т. (World Resources, 1990) до 800 млрд. т. (В.И. Смирнов, 1986), из которых разведанные запасы составляют 230 млрд. т. Мировая добыча достигла 916 млн. т. (1988), но предполагают, что к 2000 г. она удвоится. Кратность запасов к добыче равна 224. Самый распространенный элемент земной коры – железо (после алюминия), но крупные промышленные концентрации встречаются редко: на полуострове Лабрадор (Канада), около оз. Верхнего (США и Канада), в штате Минас-Жерайс (Бразилия), В Западной Австралии, в КМА (Россия) и в Кривом Роге (Украина), в штатах Бихар и Орисса (Индия) и др.

Марганцевые руды широко используются для производства стали. Общие запасы марганцевых руд оцениваются в 4,9 млрд. т.; они связаны преимущественно с горными породами докембрийского возраста. Наиболее крупными ресурсами располагают ЮАР, Украина, Габон, Австралия, Бразилия. Современная добыча достигает 22 млн. т. Огромные запасы марганцевых руд сконцентрированы в железомарганцевых конкрециях, с содержанием марганца до 25-30%, Fe – 10-20%, устилающих на обширных пространствах дно Мирового океана. Их количество, приближенным расчетам, превышает 2,5х10’т., что в сотни раз больше общих запасов этого сырья на суше. Опытная добыча ведется в США, Германии и Японии.

Руды цветных металлов находят широкое применение в разнообразных отраслях промышленности – электронике, радио- и электропромышленности, космической и атомной технике, ракета- и самолетостроении и многих других. Их мировая добыча и потребление за последние 25 лет возросли в несколько раз.

Общие запасы бокситов (сырье для производства алюминия) составляют 232 млрд. т., а извлекаемые – 28 млрд. т. Наиболее крупные и качественные залежи сосредоточены в Гвинее, Австралии, Камеруне, Бразилии, Индии, Ямайке. Руды тропиков возникли в палеогене и имеют осадочное происхождение. Всего разработка бокситов ведется в 22 странах мира (в основном в тропиках) и достигла в 1986 г. 97 млн. т.

Медь добывается очень давно (с конца IV тысячелетия до н. э.), имеет широкое применение, но ее руды отличаются крайне низкой концентрацией.Жилы с содержанием меди 2-3% считаются богатыми, и разрабатываются руды даже при содержании Cu до 0,5%. Общие запасы медных руд, по разным оценкам, варьируют от 570 до 1625 млн. т., а разведанные извлекаемые - 590 млн. т. Добыча превосходит 8,4 млн. т. в год (1986). Основная часть запасов принадлежит США (90 млн. т.), Чили (120 млн. т.), странам СНГ (54 млн. т.), Австралии, Замбии, Заиру, Перу. Предполагают, что к 2005г. из недр будет извлечено около 275 млн. т., т.е. около 70%, современного медно-рудного потенциала.

Свинец и цинк используются с VI-VII тысячелетия до н.э. В зарубежных странах общие запасы свинцовых руд оцениваются в 125 млн. т, а цинковых – 95 млн. т. В 1986 г. добыча этих руд поднялась до 3,4 млн. т. свинца и 7,0 млн. т. цинка. Обычно свинец и цинк встречаются в рудах совместно с другими элементами (золотом, медью, серебром), образуя полиметаллические руды; реже встречаются самостоятельные месторождения.

Наиболее крупными запасами свинцово-цинковых руд обладают США, Канада и Австралия; остальные материки и страны существенно уступают в этом отношении.

Олово известно с начала бронзового века; его содержание в земной коре крайне незначительно – руды с концентрацией Sn в 1% считаются богатыми. Общие мировые ресурсы оцениваются в 7,4-6,8 млн. т., а извлекаемые – в 4,2 млн. т; добыча достигает 200 тыс. т. Основная часть оловосодержащих руд возникла в мезозойскую и альпийскую эпохи. Наиболее крупные месторождения находятся в Бразилии (650 тыс. т.), в Боливии (140 тыс. т.; здесь открыта уникальная жила, протяженностью в 2 км), в оловянно-вольфрамовой провинции Юго-Восточной Азии (Малайзия, Индонезия, Китай), вмещающей свыше половины общих и разведанных запасов олова зарубежных стран. Олово – дефицитный материал и спрос на него растет. По прогнозам к 2000 г. известные запасы иссякнут, и в обработку поступят хвосты обогатительных фабрик.

Вольфрам, так же как и олово, в сочетании с которым он часто встречается, образует очень низкие концентрации. Руды с содержанием Wo 1% считаются богатыми. Преобладающая часть разведанных запасов находится в 5 странах – Южной Корее, Канаде, США, Турции и Австралии. В основном руды Wo образовались в мезозойскую и альпийскую эпохи. По прогнозам общие запасы вольфрама будут исчерпаны уже к 2000 г., и надежд на новые крупные приращения этого сырья мало.

Благородные металлы – золото, серебро, платина и металлы ее группы. Золото – первый металл, известный человеку; золотые изделия начали получать еще 4-5 тыс. лет до н. э. В настоящее время в сейфах банков накоплено около 40 тыс. тонн золота. К концу XX в. всего будет добыто 110 тыс. т, хотя ежегодно добывается 800-1200 т. Au. Золотоносные руды образовались в ранние эпохи: например, в архейскую – золоторудные месторождения зеленокаменных поясов Канады, Индии, Австралии, в протерозойскую – уникальные золотоносные конгломераты Витватерсанда (ЮАР) с запасами 25 тыс. т. (75% мировой добычи).