Деградация пастбищ - Grassland degradation

Деградация пастбищ, также называемый растительность или же деградация степи это биотический беспокойство в котором трава изо всех сил пытается расти или больше не может существовать на участке земли по таким причинам, как чрезмерный выпас, роющий малых млекопитающие, и изменение климата.[1] С 1970-х годов[2] было замечено, что он влияет на равнины и плато альпийские луга или луга, особенно в Филиппины и в тибетский и Внутренний монгольский регион Китай где 2460 км2 из пастбище является деградированный каждый год.[3][4] По оценкам, во всем мире деградировано 23% земель.[5] Требуются годы, а иногда даже десятилетия, в зависимости от того, что происходит с этим участком земли, чтобы пастбища деградировали.[1] Это медленный и постепенный процесс, но в то же время происходит восстановление деградированных пастбищ.[1] Сначала кажется, что отмирают только участки травы, которые в природе выглядят коричневыми; но процесс деградации, если не принять меры, может распространиться на многие акры земли, которые в самых тяжелых случаях представляют собой просто голую чернозем, лишенную всякой полезности.[5] В результате частота оползни и песчаная буря увеличивается; менее плодородная почва деградированной земли не может приносить никаких продуктов, и животные больше не могут пастись на этих полях; резкое снижение разнообразия растений в этом экосистема; и больше углерода и азота выбрасывается в атмосфера.[6][1] Эти результаты могут иметь серьезные последствия для людей, например, вытеснение пастухи из их сообщества; сокращение овощей, фруктов и мяса, которые регулярно собираются с этих полей; и каталитический эффект на глобальное потепление.[2]

Причины

Чрезмерный выпас

Считается, что деградация пастбищ в основном связана с чрезмерным выпасом.[7][8] Это прискорбное явление происходит, когда животные потребляют траву быстрее, чем она может отрасти.[1] В последнее время чрезмерный выпас стал более очевидным, частично из-за увеличения урбанизация, что оставляет меньше места для доступных сельскохозяйственных угодий.[5] На этих, следовательно, меньших участках фермеры пытаются максимизировать свое пространство и прибыль, плотно забивая свою землю животными.[5][2] Еще один момент, связанный с высокой плотностью находящихся в собственности животных, заключается в том, что фермеры должны иметь возможность обеспечивать их в зимние месяцы; поэтому они должны собирать много травы, поскольку на альпийских лугах зима часто бывает суровой и долгой.[2] В результате у травы меньше шансов вырасти из-за быстрого потребления травы или постоянного топания ногами этих животных.[2] Это последнее подавление также побуждает крыс и насекомых существовать здесь, и то и другое препятствует росту травы.[2]

Мелкие млекопитающие

Увеличение некоторых популяций мелких животных привело к луга деградирует.[2] К этим животным относятся гималайские сурки, Брандта и плато полевка, и плато пищуха и Zokor.[5] Они наносят вред окружающей среде главным образом из-за роющий в землю и грызет траву и другие растения.[5][9] Оба эти действия стимулируют почву. эрозия и усложняют растениям возможность прочно обосноваться на этой бедной местность.[5] Следовательно, траве труднее расти, и местность покрывается пятнами травой.[5]Однако есть те, кто не думает, что эти животные способствуют деградации пастбищ.[5] Они утверждают, что такие роющий способствует повторному использованию питательных веществ в почве и что рост населения является нормальным, поскольку выпас уровни в этих областях также повысились.[5][9]

Изменение климата

Изменение климата играет заметную роль в деградации пастбищ, так как его характеристики не подходят для роста травы.[10] Повышение средних температур в регионах делает их менее пригодными для выращивания травы из-за более быстрого испарение воды, которая раньше использовалась травой.[6][11] Кроме того, ни периоды сильного дождя, ни длительные периоды засуха, оба из которых становятся все более распространенными с изменением климата, способствуют выращиванию травы.[1] Это особенно вредно в периоды засухи во время вегетации, как в случае с Янцзы и Желтые реки в Китае.[1] Кроме того, поскольку альпийские регионы, где обычно происходит деградация, обычно находятся на большой высоте, они легче подвержены влиянию климата и его изменений.[12] Однако некоторые ученые считают изменение климата незначительной причиной деградации.[5]

Человеческое вмешательство

Антропогенный факторы также играют роль в нарушении пастбищ.[12] Было показано, что деградация проявляется, когда люди переезжают в такие районы, чтобы построить, например, дороги или поселения.[8] Дороги уменьшают площадь, на которой трава может успешно расти; а поселения, построенные пастухами, оказались наиболее разрушительными для пастбищ, поскольку их сопровождают животные, которые еще больше вредят региону. Кроме того, когда люди превращают естественные пастбища в сельскохозяйственные угодья, они часто жестко обрабатывают их, многократно сажая одни и те же культуры год за годом, и из-за этого качество почвы ухудшается, когда эти культуры высасывают питательные вещества из земли.[2] Когда фермер, наконец, закончил с землей, трава находится в крайне плохом состоянии.[1] Другой причиной деградации человека является вырубка леса.[2] Когда эти деревья сносят и увозят, почва лишается сильной корневой системы, которая раньше обеспечивалась деревьями; поэтому почва перевернута, не может поддерживать жизнь растений и более восприимчива к оползням.[2] Сбор лекарственных растений, особенно в Китае, также в определенной степени способствовал ухудшению состояния пастбищ, но эта практика уже не практикуется так часто.[2]

Степени тяжести

Есть три основных степени деградированных пастбищ.[7] В порядке убывания частоты это легкие, умеренно и сильно деградированные пастбища.[7] Эти этапы являются последовательными, поэтому никакие пастбища не могут быть сильно деградированы, если сначала не будут деградированы слегка или умеренно и так далее.[2] Слегка деградированные пастбища являются наименее мощными из трех и характеризуются участками мертвой травы или отсутствием травы, точечно разбросанными по всей земле.[5] Разнообразие растений и животных начинает уменьшаться, но становится очевидным на умеренно деградированных пастбищах, где участки мертвой травы увеличиваются в размере и количестве.[5][12] Также на этой стадии вредители, будь то крысы, насекомые или другие пастбищные животные, начинают нарушать окружающую среду, повреждая почву, например, извлекая из почвы питательные вещества, жизненно важные для благополучия растений, или просто нанося вред самим растениям. .[2] Больше всего пострадали луга, которые сильно деградировали, что можно распознать по обширному пространству мертвой травы, качество, которое делает эту землю непригодной для возделывания и выращивания. домашний скот.[6] Отсюда логично, что разнообразие животных и растений чрезвычайно низкое.[2] Немногочисленные растения, которые населяют эту область, довольно ядовиты и защищают от любых животных или растений, которые потенциально могут попытаться вернуться туда.[2]

Некоторые особые названия даны сильно деградированным пастбищам, которые особенно повреждены.[6] Хейтутан - это термин, который просто означает сильно деградированные луга.[5] Более распространенным и более экстремальным термином для описания деградированных пастбищ является «черный пляж» или «черноземная земля», что именно так и звучит: земля, на которой нет ничего, кроме черной, непригодной для использования почвы, которая простирается на 10–15 см ниже уровня земли. уровень.[10] Зимой и осенью на этой земле нет никакой растительности; но летом и весной он, по крайней мере, заселен токсичными травами.[6]

Последствия

Есть много результатов, связанных с деградацией пастбищ. Двумя наиболее логичными исходами являются снижение пахотная земля и снижение количества убранных культур.[5] Эти два схожих результата в некотором роде приводят только к еще большей деградации, поскольку фермеры, которые теперь считают свою землю бесполезной, просто переходят, возможно, на меньший участок земли, поскольку это все, что могут себе позволить их деньги, после того, как им пришлось отказаться от своих прежних владений свойство.[1] Следовательно, небольшие участки легче перевыпасать и обрабатывать до истощения.[1] Кроме того, поголовье скота имеет тенденцию к сокращению с деградацией пастбищ, в основном из-за того, что становится меньше травы для употребления в пищу.[1]

Помимо антропогенной продуктивности земли, биоразнообразие площади деградированных земель также уменьшается, как упоминалось ранее.[13] С меньшим биоразнообразием эта экосистема менее приспособлена к тому, когда бедствия ударь это[12][8] Имеется меньший доступный запас пищи в виде растений для животных, которые затем могут вымереть или, что более вероятно, могут переехать. Доказательством этого снижения является то, что в настоящее время 15-20% видов Тибетского плато считаются находящимися под угрозой исчезновения; а теперь из-за отсутствия животных и растений качество почвы на этих деградированных землях очень низкое.[1] Он не содержит необходимых питательных веществ, таких как вода, азот и углерод, которые необходимы либо для поддержания жизни, либо для возвращения жизни на эту землю.[6] В результате таких потерь углерода и азота на Тибетском нагорье было потеряно 8 033 долл. США / га и 13 315 долл. США / га соответственно. Почвы дополнительно ослабляются пыльными бурями, частота которых увеличивается из-за деградации.[12][4] Эрозия почвы становится более серьезной проблемой, поскольку больше не существует так много растений, которые можно было бы закрепить в почве. Только в одной северной китайской провинции ежегодно страдают 400 миллионов человек, из которых 54 миллиарда юань ежегодных экономических потерь из-за деградации пастбищ.[4]

Восстановительные методы

После значительного воздействия на многие районы были предприняты попытки восстановления.[7] В целом, однако, имплантированные методы требуют некоторого времени для полного восстановления деградированных пастбищ.[5] Кроме того, существуют определенные способы борьбы с деградировавшими землями, в зависимости от их серьезности.[2] Для участка с незначительной деградацией ограждения, удобрение, или же прополка.[2] Ограждение территории позволяет освободить этот участок земли от выпаса до тех пор, пока он не достигнет своего нормального, здорового состояния, в котором больше не будет участков мертвой травы.[7] Чем раньше будет решена проблема, тем легче будет восстановить этот участок земли.[5] В некоторых случаях выпас может даже продолжаться до тех пор, пока его интенсивность снижается и ситуация находится под контролем.[1] Например, такой простой метод, как сезонно меняющиеся поля, на которых пасутся животные, был признан эффективным.[2] Для борьбы с умеренно деградированными пастбищами необходимо предпринять более структурированные усилия.[5] Эти действия включают повторный посев и борьбу с грызунами, цель которых не в том, чтобы истребить эту популяцию, а в том, чтобы управлять ею так, чтобы она не приводила к дальнейшей деградации земель.[5] Борьба с грызунами может быть в виде стрельбы, стерилизация, или же отравление грызуны.[2] Введенный яд должен иметь низкую токсичность, чтобы не причинять дальнейшего вреда другим животным или растениям; популярный токсин, который хорошо зарекомендовал себя, это Ботулиновый токсин С.[9]

Что касается сильно деградированных участков земли, посадка полуискусственных пастбищ - это общий термин, который используется для обозначения этого типа восстановления.[2] Он включает борьбу с сорняками, удобрения, повторный посев, борьбу с грызунами и скарификация.[1] Поскольку сорняки так многочисленны на сильно деградированных пастбищах и поскольку они высасывают из почвы так много питательных веществ, важно искоренить их как можно больше; и это довольно успешно делается с помощью растворов гербицидов.[2] Полуискусственные пастбища лучше всего работают, когда сильно деградированные земли покрыты растениями 30% или более.[2] Для деградированных участков, которые находятся в худшем положении и, следовательно, обычно подпадают под категорию черноземов или сильно деградированных пастбищ Хейтутана, требуются искусственные пастбища, требующие борьбы с сорняками и грызунами, вспашки, посева и удобрений.[5] Эти два метода в определенной степени успешно восстанавливают жизнь растений, но они также довольно дороги.[2] По этой причине необходимо провести исследование, чтобы предсказать, будет ли этот метод успешным, например, путем определения того, будут ли такие семена расти в этой среде.[5] Когда площадь земли уменьшается, например, от сильно деградированной до умеренно деградированной, методы ее восстановления также должны измениться.[2]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п Акияма и Кавамура (март 2007 г.). «Деградация пастбищ в Китае: методы мониторинга, управления и восстановления». Наука о пастбищах. 53 (1): 1–17. Дои:10.1111 / j.1744-697X.2007.00073.x.
  2. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п q р s т ты v ш Икс Цзинь-Тун, Чжан (февраль 2006 г.). «Деградация пастбищ и наши стратегии: пример из провинции Шаньси, Китай». Пастбищные угодья. 28 (1): 37–43. Дои:10.2111 / 1551-501x (2006) 28.1 [37: gdaosa] 2.0.co; 2. HDL:10150/639583. JSTOR  4002228.
  3. ^ Abit Jr., Sergio M .; Виктор Б. Азио; Рейнхольд Ян; Ян А. Наваррете; Федерико О. Перес (2009). «Обзор деградации почв на Филиппинах» (PDF). Анналы тропических исследований. 31 (2): 69–94. Получено 2014-04-22.
  4. ^ а б c Джин, Чен б; Ши Пейджун Б; Гу Чжихуэй А (2008). «Оценка деградации пастбищ на основе исторической модели максимального роста с использованием данных дистанционного зондирования» (PDF). Международный архив фотограмметрии, дистанционного зондирования и пространственной информации. 37 (B8): 895–898. Получено 2014-04-22.
  5. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п q р s т ты Бриерли, Гэри; Джей Гао; Си-Иай Ли; Джордж Л. В. Перри; Юань-у Ян; Цзин Чжан (август 2013 г.). «Перспективы восстановления деградированных пастбищ Хейтутан в Саньцзянъюань». Журнал горной науки. 10 (4): 687–698. Дои:10.1007 / s11629-013-2557-0.
  6. ^ а б c d е ж Dong, S.K .; X. Y. Li; Ю.Ю. Ли; X. X. Wang; Л. Вэнь; Л. Чжу (19 октября 2012 г.). «Влияние деградации и восстановления пастбищ на качество почвы на Цинхай-Тибетском плато». Журнал Общества почвоведов Америки. 76 (6): 2256–2264. Дои:10.2136 / sssaj2012.0092. Получено 2014-04-28.
  7. ^ а б c d е Баосюн, Чен; Тао Цзянь; У Цзяньшуан; Ван Цзиншэн; Чжан Цзюньлун; Ши Пейли; Чжан Сяньчжоу; Шэнь Чжэньси (март 2013 г.). «Причины и восстановление деградированных альпийских пастбищ в Северном Тибре». Журнал ресурсов и экологии. 4 (1): 43–49. Дои:10.5814 / j.issn.1674-764x.2013.01.006.
  8. ^ а б c Ша, Цзунъяо; Ичунь Се (24 апреля 2012 г.). «Количественный анализ движущих факторов деградации пастбищ: тематическое исследование в бассейне реки Силинь, Внутренняя Монголия». Научный мировой журнал. 2012 (169724): 169724. Дои:10.1100/2012/169724. ЧВК  3349114. PMID  22619613.
  9. ^ а б c Артур, Энтони; Роджер Печ; Джиебу; Чжан Яньминь; Линь Хуэй (13 декабря 2007 г.). «Деградация пастбищ на Тибетском плато: роль мелких млекопитающих и методы борьбы». Технический отчет ACIAR. Австралийский центр международных сельскохозяйственных исследований. Получено 2014-04-29.
  10. ^ а б Миллер, Дэниел Дж. (2005). Луга мира (PDF). Рим: Фод[требуется разъяснение ] и Сельскохозяйственная организация Объединенных Наций. С. 305–337. ISBN  978-9251053379.
  11. ^ Шабир, Али Хасан; Чжан, Цзицюань; Джонстон, Джеймс Д .; Саркоди, Самуэль Асумаду; Лутц, Джеймс А .; Лю, Синпэн (2020-04-03). «Прогнозирование влияния климата на выжженные пастбища в Ксилинголе, Китай, с помощью динамического моделирования моделей авторегрессии с распределенным лагом». PLOS ONE. 15 (4): e0229894. Дои:10.1371 / journal.pone.0229894. ISSN  1932-6203. ЧВК  7122722. PMID  32243439.
  12. ^ а б c d е Ли, Суйинг; Ли, Ур; Вербург, Ву (сентябрь 2012 г.). «Пространственный анализ движущих факторов деградации пастбищ в условиях изменения климата и интенсивного использования во Внутренней Монголии, Китай». Региональные изменения окружающей среды. 12 (3): 461–474. Дои:10.1007 / s10113-011-0264-3.
  13. ^ Донг, Шикуи; Сяоянь Ли; Юаньюань Ли; Демей Лю; Юшоу Ма; Цзяньцзюнь Ши; Яньлун Ван; Лу Вэнь (4 марта 2013 г.). «Влияние интенсивности деградации на услуги экосистемы пастбищ в альпийском регионе Цинхай-Тибетского плато, Китай». PLOS ONE. 8 (3): e58432. Дои:10.1371 / journal.pone.0058432. ЧВК  3587591. PMID  23469278.