Влияние земледелия на литосферу
Земледелие подразумевает, прежде всего, распашку земли. В настоящее время пашней занято примерно 10% всей суши. Отличительная особенность земледелия — длительность и постоянство расположения пашни. Пахотные угодья располагаются практически на одних и тех же местах, занимая самые удобные участки на равнинах, межгорных котловинах в днищах долин, где появились древнейшие поселения людей. Сейчас рост площади пахотных земель практически прекратился, так как все удобные для земледелия территории почти полностью использованы.
Распашка верхних горизонтов литосферы связана с нарушением естественного покрова, перестройкой почвенных профилей и уменьшением содержания гумуса. Длительная эксплуатация пашни приводит к снижению плодородия.
К основным геологическим процессам, ограничивающим плодородие земель, относят переувлажнение, эрозию, дефляцию и засоление. В перечень процессов с неблагоприятными для сельского хозяйства экологическими последствиями можно включить также опустынивание, быстро распространяющееся по планете. Экологические последствия этого процесса — истощение наземных экосистем, в результате чего происходит уменьшение биомассы, продуктивности и видового разнообразия. По современным данным, за время существования цивилизации Земля утратила около 1 млрд. га некогда плодородных почв — они превратились в техногенные пустыни. Это больше, чем суммарная площадь современной пашни в мире. Опустынивание охватывает все климатические зоны, включая влажные тропики Африки. Так, например, в Конго исторически сложилась система кочевого земледелия, которая предполагает долгий срок нахождения пашни под паром (до 30 лет). Восстановление плодородия заброшенных земель было необходимым условием самого существования сельского хозяйства. При сокращении этого периода почвы постепенно становятся бедными и наконец бесплодными. Давно возделываемые поля полностью теряют растительность. Население стихийно мигрирует в неосвоенные районы, которые затем тоже опустыниваются.
С развитием сельского хозяйства и распашкой земель все более частым явлением становится полное исчезновение отдельных видов растений и животных по мере расселения людей по всему земному шару. По данным биолога Эдварда Уилсона, потери составляют несколько тысяч видов в год.
Громадный экологический ущерб приносит эрозия. Она угрожает самому существованию почвы. При уничтожении естественной растительности и распахивании земель происходит дегумификация почвы. Обычно в течение первых нескольких лет распашки запас гумуса в почве снижается на 25-50% от исходного на целине.
Эрозия распаханных земель приводит не только к потере урожая, но и к активизации других геологических процессов, например заиливанию водоемов. Заиливание водохранилищ в ряде случаев происходит очень быстро. Учитывая, что в засушливых районах водохранилища в основном предназначены для бесперебойного водоснабжения населения и орошения угодий, заиливание водохранилищ создает трудности с орошением, лишает население возможности получения высоких урожаев и создает дефицит пресной питьевой воды.
Земледелие, предполагающее вырубку деревьев и кустарников, распахивание склонов и оросительные мероприятия, существенно активизирует оползневые процессы.
На оползневых склонах разрушается почвенный покров и снижается потенциальное плодородие почв. Из-за активизации оползней многие многолетние культуры погибают или находятся в неудовлетворительном состоянии.
Распашка земли ускоряет дефляционные процессы, связанные с удалением почвы ветром. Допустимым уровнем дефляции является удаление ветром до 0.2 мм почвы в год. При такой скорости дефляции потери при выдувании компенсируются за счет почвообразовательного процесса, и негативных экологических последствий не отмечается. Превышение допустимой скорости дефляции приводит к истощению земель и падению урожайности сельскохозяйственных культур.