Boj proti krčenju gozdov, dezertifikaciji in eroziji

Podnebne spremembe so danes eden najpomembnejših globalnih okoljskih problemov. Zaradi povečanega deleža toplogrednih plinov v Zemljinem ozračju se povprečna površinska temperatura povečuje, kar lahko povzroči okoljske katastrofe. Vzporedno z naraščanjem prebivalstva se postopoma zmanjšujejo tudi gozdovi, pašniki in kmetijske površine.

Krčenje gozdov, dezertifikacija in erozija so med najpomembnejšimi okoljskimi problemi, s katerimi se danes soočamo. Močno vplivajo na podnebne spremembe in se medsebojno sprožajo. Čeprav se obseg teh težav zaradi učinkov podnebnih sprememb povečuje, je za preprečevanje podnebnih sprememb nujno preprečiti krčenje gozdov, dezertifikacijo in erozijo.

Krčenje gozdov

Organizacija Združenih narodov za prehrano in kmetijstvo (Food and Agriculture Organization ali FAO) vsakih pet let pripravi svetovno poročilo Ocena gozdnih virov (Forest Resources Assessment ali FRA). Po zadnjem poročilu, ki je bilo pripravljeno in objavljeno leta 2020, je skupna površina gozdov po svetu 4,06 milijarde hektarjev [ 1 ] . To je ena tretjina celotne površine kopna. 20 % svetovnih gozdov je v Ruski federaciji, sledijo pa ji Brazilija, Kanada, Združene države Amerike in Kitajska (slika 1).

Slika 1. Gozdne površine po državah [1].

Čeprav je globalna gozdna površina na prebivalca 0,52 ha, gozdovi po svetu niso enakomerno razporejeni. Največji delež (45 %) predstavljajo gozdovi v tropskih regijah. Temu sledijo borealni gozdovi (tajga) s 27 %, gozdovi v zmernih območjih s 17 % in subtropski gozdovi z 11 % (Slika 2).

Odkar so se ljudje začeli stalno naseljevati, se število gozdnih površin po vsem svetu nenehno manjša. Ocenjujejo, da je bilo pred 10 tisoč leti na svetu 6 milijard hektarjev gozdnih površin [2]. Nedavno zmanjšanje gozdov je še večje. Zaradi tega se je pojavil pojem krčenje gozdov. Po podatkih FAO je krčenje gozdov pretvorba gozdne površine v drugo vrsto tal (kmetijska zemljišča, pašniki, naselja itd.).

V zadnjih tridesetih letih je po odštetju obnovljenih gozdnih površin globalno izginilo neto 178 milijonov hektarov gozdov. Med letoma 1990 in 2000 je ta izguba znašala 7,8 milijona hektarjev letno, v drugih desetletnih obdobjih pa se je zmanjšala na 5,2 oziroma 4,7 milijona hektarjev (Slika 3).

Slika 3. Povprečna letna neto sprememba gozdnih površin v desetletnem obdobju med letoma 1990 in 2020 [1]

Čeprav se gozdne površine v nekaterih regijah zmanjšujejo, se na nekaterih območjih zaradi pogozdovanja in zaščitnih ukrepov povečujejo. Gozdne površine so se krčile v Afriki in Južni Ameriki ter večale v Aziji in Evropi (Slika 4).

Slika 4. Povprečna letna neto sprememba gozdnih površin po regijah in obdobjih [1]

Deset držav z največjim povečanjem in krčenjem gozdnih površin na državni ravni je prikazanih v preglednici 1. Čeprav so se na Kitajskem gozdne površine najbolj povečalo, in sicer za približno 2 milijona hektarjev na leto, se je v Braziliji zgodilo ravno nasprotno: izgubili so približno 1,5 milijona hektarjev gozdnih površin.

Preglednica 1. Države glede na povprečno letno neto prirast in izgubo gozdnih površin med letoma 2010 in 2020 [1].

Gozdovi, ki so eden najpomembnejših skladišč ogljika v kopenskem ekosistemu, iz ozračja sprejemajo ogljikov dioksid in ga zadržujejo v teh skladiščih. Ogljik se lahko shranjuje v živih in odmrlih tkivih gozdov, precej ogljika pa se zadrži tudi v gozdnih tleh. Skupna globalna zaloga ogljika v gozdovih je približno 662 milijonov ton (Preglednica 2). Največji del je shranjen v gozdovih na ameriški celini.

Preglednica 2. Zaloge ogljika v gozdovih po celinah [1]

44,48 % ogljika, shranjenega v gozdovih, je v živi biomasi, 45,24 % pa v organskih snoveh v tleh. Preostali del se nahaja v odmrlem lesu in krovni plasti na tleh (Slika 5).

Slika 5. Gozdne zaloge ogljika v skladiščih ogljika, 2020 [1]

Skladiščenje ogljika v gozdnem ekosistemu poteka s fotosintezo. CO₂, ki ga rastline sprejmejo iz ozračja, se najprej veže v obliki ogljikovih hidratov, nato pa se pretvori v druge organske spojine [3].

Ogljik, shranjen v rastlinah, se pomeša s steljo ali pa se vrne v ozračje z dihanjem živali, ki te rastline zaužijejo. CO₂, ki se sprošča pri razgradnji organskih snovi v stelji, se vrača v ozračje, del teh razgradnih produktov pa uhaja v tla in se meša. Zaradi tega je mogoče organski ogljik shraniti v tleh [4].

Z dodajanjem vseh vrst odmrlih organizmov se ogljik, nakopičen v gozdnih tleh, s pomočjo talnih bitij, kot so bakterije in glive, še naprej razgrajuje v tleh. Zaradi razgradnje se del ogljika vrne v ozračje v obliki CO₂. Ta pojav se imenuje dihanje tal. Če se gozdne površine spremenijo v kmetijska zemljišča, se količina ogljika, shranjenega v tleh, zmanjša. Glavni razlogi za to so izginotje vira organske snovi z uničenjem krovne plasti tal, hitrejša razgradnja organske snovi zaradi predelave tal in prenos zgornje plasti tal, ki vsebuje veliko količino organskega ogljika. Zaradi teh dejavnikov postanejo tla dovzetna za erozijo [5].

Očitno je, da so podnebne spremembe, ki nastanejo zaradi povečane stopnje toplogrednih plinov v ozračju, ena največjih groženj, s katerimi se sooča svet. Gozdni ekosistemi so zaradi velikega potenciala shranjevanja ogljika v tleh in biomasi eno najpomembnejših orodij za zmanjševanje CO₂ v ozračju. Zajemanje obstoječih toplogrednih plinov in zmanjševanje emisij toplogrednih plinov v ozračje sta pomembna pristopa k zmanjševanju učinkov podnebnih sprememb. Potrebno je:

• Sprejeti ukrepe za zaščito gozdnih dobrin na svetovni ravni,

• zagotoviti produktivnost degradiranih gozdnih območij,

• preprečiti izsekavanje gozdov,

• preprečiti gradnjo in odpiranja kmetijskih površin na gozdnih zemljiščih in

• preprečiti škodo, ki jo povzročita nezakonit posek in paša.

• Ukrepi, kot je pogozdovanje na ustreznih območjih, so bistvenega pomena za vzdrževanje sveta, primernega za življenje.

Dezertifikacija

V Konvenciji Združenih narodov o boju proti dezertifikaciji/degradaciji tal (United Nations Convention to Combat Desertification ali UNCCD) je dezertifikacija opredeljena kot degradacija tal, ki jo povzročajo zapleteni medsebojni vplivi med fizičnimi, biološkimi, političnimi, socialnimi, kulturnimi in gospodarskimi dejavniki, vključno s podnebnimi spremembami in človekovimi dejavnostmi, v državah s hudo sušo in/ali dezertifikacijo na sušnih, polsušnih in suhih polvlažnih območjih.

Degradacija tal, ki jo je mogoče opaziti povsod, se šteje za dezertifikacijo, če se pojavlja v sušnih, polsušnih in suhih polvlažnih območjih. Dezertifikacija se pojavlja pogosteje. Njen vpliv je prav tako večji v okoljih, kjer je skupnih padavin malo, kjer ni dovolj vodnih virov, kjer se pojavljajo dolgotrajne in ponavljajoče se suše ter kjer so plasti tal tanke in poraščene z redko in občutljivo vegetacijo. Zaradi dejavnikov, povezanih s podnebnimi spremembami, lahko zemljišča postanejo občutljiva na dezertifikacijo. Ti dejavniki lahko prav tako pospešijo procese dezertifikacije [6].

Dezertifikacija ni opredeljena kot le nepovratna škoda zaradi degradacije tal; temveč predstavlja tudi vse oblike in stopnje degradacije tal, ki se pojavljajo v sušnih območjih. Pri razvrščanju suhih območij se običajno upošteva indeks sušnosti (aridity index ali AI)(Slika 6). Pri izračunu indeksa sušnosti se uporablja razmerje med letno povprečno količino padavin in količino evapotranspiracije. Ocenjen globalni delež suhih območij je približno 46 % [7]. Suho podnebje je dolgoročna lastnost podnebja, za katero je značilna nizka povprečna količina padavin. Razlikuje se od suše, ki je začasna podnebna značilnost. Izjemno suha območja z indeksom suše pod 0,05 so izključena iz opredelitve dezertifikacije [8].

Danes veliko državam grozi nevarnost dezertifikacije. Program Združenih narodov za okolje (United Nations Environment Program ali UNEP) ocenjuje, da svetovni stroški dezertifikacije znašajo 42 milijard dolarjev na leto. Približno 70 % vseh sušnih območij je v Afriki in Aziji (Slika 7). Poleg puščav so največje vrste površin na sušnih območjih travinje, nato gozdovi in polja [7].

Podnebne spremembe so dejavnik, ki povzroča dezertifikacijo, vendar lahko tudi dezertifikacija povzroči spremembe v lokalnem podnebju. Spremembe, ki nastanejo na lokalni ravni zaradi te medsebojne interakcije, prispevajo h globalnim podnebnim spremembam tako, da povečujejo raven CO₂ v ozračju [10].

Interakcije med podnebnimi spremembami ter degradacijo tal in padavinami ostajajo neločljivo povezane. Vodni viri sveta se spreminjajo glede na podnebje. Razpoložljivost vode se bo predvidoma povečala za 10–40 % v visokih geografskih širinah in nekaterih vlažnih tropskih predelih, v srednjih geografskih širinah in suhih tropih pa se bo zmanjšala za 10–30 %. Spremembe meteoroloških pojavov, kot so temperatura, padavine in veter, lahko pripomorejo k širjenju puščav [11].

Najpomembnejši okoljski in sociološki učinki suše in dezertifikacije, ki imajo številne negativne posledice, so sledeči [6]:

• Izguba biološke produktivnosti ekosistemov in zmanjšanje kmetijske proizvodnje,

• oslabitev in izumrtje naravne vegetacije,

• zmanjšanje biotske raznovrstnosti,

• ustvarjanje primernih pogojev za širjenje tujerodnih in invazivnih rastlinskih vrst,

• krepitev vetrne erozije,

• pomanjkanje vode, znižanje ravni podtalnice,

• revščina in lakota med prebivalstvom prizadete regije,

• večje število podnebnih ali dezertifikacijskih nomadov in

• neposredno ali posredno poslabšanje kakovosti življenja na prizadetih območjih.

Čeprav se glede na geografsko lego zelo razlikujejo, so v spodaj našteti pomembni neposredni in posredni vzroki dezertifikacije [6]:

• Gozdni požari in krčenje gozdov,

• kmetijske dejavnosti, kot so prekomerna paša, stalna obdelava tal, intenzivna uporaba pesticidov in gnojil,

• prekomerna poraba vseh vrst omejenih virov,

• prekomerna raba vodnih virov in napake pri upravljanju namakanja,

• gradnja velikih jezov in drugih objektov, motnje v in spreminjanje smeri toka rečnih strug ter korit, prekomerna poraba podtalnice, izsuševanje mokrišč,

• podnebne spremembe in variabilnost, ki povzroča suše in poplave in

• huda konkurenca in težave, ki jih povzroča razširjena mednarodna trgovinska ureditev, širjenje globalizacije in pravila tržnega gospodarstva itd.

Za skupen in učinkovit boj proti dezertifikaciji je bila junija 1994 podpisana Konvencija Združenih narodov o boju proti dezertifikaciji/degradaciji tal (United Nations Convention to Combat Desertification ali UNCCD), h kateri so pristopile številne države. Cilj konvencije je zmanjšati učinke suše z bojem proti suši in/ali dezertifikaciji v prizadetih državah, zlasti v Afriki, z učinkovitimi ukrepi na vseh ravneh.

Erozija

Erozija je opredeljena kot izguba tal zaradi različnih dejavnikov, kot so voda, veter in premikanje mase. Glavni dejavniki, ki vplivajo na erozijo tal, so količina in intenzivnost padavin, hitrost, smer in moč vetra, spremembe v rabi tal, topografija in lastnosti tal [6].

Različni podnebni modeli, ki so nastali zaradi podnebnih sprememb, kažejo, da lahko splošno povečanje intenzivnosti padavin in povečanje števila močnih vetrov povzroči erozijo tal, zlasti ob pogostejših sušnih dogodkih [12]. Po drugi strani pa vpliv erozije na podnebne spremembe zaradi morebitnih sprememb v kroženju ogljika v tleh še ni bil ustrezno izmerjen. Erozija lahko zaradi povečane mineralizacije in usedanja sedimentov hkrati poveča in zmanjša emisije CO₂ [13, 14].

Pospešena erozija, ki je posledica pretiranega namakanja, grozi površinam po vsem svetu. Ugotovljeno je bilo, da globalno z obdelovalnih kmetijskih površin zaradi erozije vsako leto odnese 75 milijard ton (Pg) tal. To pomeni gospodarsko izgubo v višini približno 400 milijard dolarjev na leto [15].

Stopnja erozije tal po svetu je lahko različna. Ocena svetovne erozije tal je prikazana na zemljevidu iz leta 2012 (Slika 8). V študija je zajela 202 državi s površino več kot 125 milijonov km², ocene pa so bile ugotovljene na podlagi pristopa modeliranja RUSLE. Na zemljevidu, na katerem je ocenjenih približno 84,1 % svetovnih tal, so prikazane stopnje erozije tal, razdeljene v sedem kategorij in označene naraščajoče od zelene do rdeče [16].

Pospešena erozija tal je predvsem posledica sprememb v rabi tal. Tla postanejo izrazito bolj občutljiva na erozijo ko se gozdna območja spremenijo v kmetijska zemljišča. Montgomery [17] navaja, da podatki, pridobljeni na podlagi zbirke globalnih raziskav, potrjujejo, da je stopnja erozije na kmetijskih območjih s tradicionalno obdelavo tal mnogokrat večja kot na območjih z naravno vegetacijo. Raziskovalec trdi, da kljub temu, da v naravnem okolju nastajanje in erozija tal na splošno uravnava geološke in podnebne grožnje, kmetijstvo, ki temelji na tradicionalni obdelavi tal, povečuje stopnjo erozije do te mere, da postaja nevzdržna. Za razliko od tradicionalne obdelave tal je kmetovanje brez obdelave tal ključnega pomena za trajnostno kmetijstvo, saj povzroča stopnjo erozije, ki je primerljiva s količino pridelave tal.

Če primerjamo erozijo različnih vrst rabe tal, se pokažejo velike razlike. Ocenjuje se, da je erozija tal na obdelovalnih območjih po vsem svetu 77-krat večja kot na gozdnih tleh in približno sedemkrat večja kot na tleh naravne vegetacije [16].

Zaradi zaščitnih kmetijskih praks lahko vidimo znatno zmanjšanje erozije tal. V oceni FAO, opravljeni z modeliranjem na zemljiščih 54 držav, je bilo ugotovljeno 7-odstotno letno zmanjšanje izgube tal [16]. Navedeno je bilo, da se je erozija tal po posameznih državah zaradi zaščitnih kmetijskih praks zmanjšala za največ 33 % (v Argentini). Stopnje zmanjšanja erozije tal so bile višje v manj razvitih državah in manjše v razvitih gospodarstvih.

Tla so eno najpomembnejših naravnih bogastev na svetu. Oblikujejo se več let. Obstoj življenja na Zemlji je odvisen od obstoja tal. Varovanje tal in nadaljnja uporaba tal v proizvodnji bosta mogoča z okolju prijaznim pristopom na področju odnosov med človekom in tlemi, pri čimer je čas bistvenega pomena. V nadaljevanju so navedeni nekateri previdnostni ukrepi, ki podpirajo ta cilj:

• Pripraviti je treba pravne predpise za zaščito tal in vodnih virov, pomanjkljivosti in težave v obstoječih predpisih pa je treba pregledati, popraviti in ponovno uvesti.

• Tla je treba razvrstiti glede na njihove lastnosti, z načrtno rabo zemljišč pa zagotoviti, da se tla uporabljajo v skladu z njihovimi zmožnostmi.

• V kmetijski proizvodnji je treba sprejeti zaščitne ukrepe, zlasti na območjih, ki so izpostavljena eroziji. Treba je uvesti kmetovanje brez obdelave tal ali kmetovanje z zmanjšano obdelavo tal, morebitne izgube tal pa je treba zmanjšati z ukrepi, kot sta metoda neposredne setve strnišča in polja ali uporaba krovnih posevkov.

• Sprejeti je treba ukrepe za zaščito in izboljšanje pašnikov. Treba je preprečiti pretirano in nenadzorovano pašo.

• Ker bodo površinski tokovi in izgube tal na območjih z močnim naklonom veliki, je treba kmetijsko pridelavo na takšnih območjih izvajati po pasovih ali s terasiranjem itd.

• Na območjih z močno erozijo je treba previdno izbrati pridelke, ki jih je treba gojiti, in namesto rastlin, ki se sejejo s pomočjo motike, gojiti rastline, ki potrebujejo manj obdelovanja in se bolje oprijemajo tal.

• Treba je urediti drenažo za preprečevanje nabiranja vode na območjih s problematičnimi tlemi.

Viri in literatura

1. FAO 2020. Global Forest Resources Assessment 2020 Main Report. https://www.fao.org/3/ca9825en/ca9825en.pdf ( Acces date: 22.09.2023).

2. FAO, 2012. State of the World's Forests 2012. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, Italy

3. Tolunay D, Çömez A, (2008). in forest lands carbon storage And The situation in Turkey . Spherical Climate Change And This your problems Forests in Solution . 13-14 December 2007, Istanbul, 97-108.

4. Kantarcı , MD, 2000. Soil İlmi (2nd Edition ), İ.Ü. Publication No. 4261, Faculty of Forestry Publication No.462, Cantay Printing House , Istanbul

5. Lal, R., (2004). Soil carbon sequestration impacts on global climate change and food security, Science 304:1623-1627

6. Türkeş , M. (2012). Drought , Desertification And United Nations desertification with my struggle of the Convention A Detailed Analysis . Marmara University Europe community Institute Europe research Journal , 20(1), 7-55.

7. Mirzabaev , A., J. Wu, J. Evans, F. García-Oliva, IAG Hussein, MH Iqbal, J. Kimutai , T. Knowles, F. Meza, D. Nedjraoui , F. Tena, M. Türkeş , RJ Vázquez, M. Weltz , (2019). desertification In: Climate Change and Land: an IPCC special report on climate change, desertification, land degradation, sustainable land management, food security, and greenhouse gas fluxes in terrestrial ecosystems [PR Shukla, J. Skea, E. Calvo Buendia , V. Masson - Delmotte , H.-O. Pörtner , D.C. Roberts, P. Zhai , R. Slade, S. Connors, R. van Diemen, M. Ferrat , E. Haughey , S. Luz, S. Neogi , M. Pathak, J. Petzold , J. Portugal Pereira , P. Vyas, E. Huntley, K. Kissick , M. Belkacemi , J. Malley, (eds.)]. In press.

8. UNCCD, 1994: Elaboration of an international convention to combat desertification in countries experiencing serious drought and/or desertification, particularly in Africa. General Assembly, United Nations, 1–58 pp.

9. Abatzoglou , JT, SZ Dobrowski , SA Parks, and KC Hegewisch, 2018: TerraClimate , a high-resolution global dataset of monthly climate and climatic water balance from 1958–2015. Sci. Data, 5, 170191, doi:10.1038/sdata.2017.191.

10. Sivakumar, M. V. K. (2007). Interactions between climate and desertification. Agricultural and forest meteorology, 142(2-4), 143-155.

11. WMO, (2007). Climate change and desertification. World Meteorological Organization, https://www.droughtmanagement.info/literature/WMO_climate_change_desertification_2007.pdf ( Acces date: 28.09.2023)

12. Hoffmann, M. T., Rounsevell, M., Sehgal, J. and Varally , G. (1996). 'Land degradation and desertification'. RT Watson, M. C.Zinyowera and RH Moss (eds.), Climate Change 1995, Impacts, Adaptations and Mitigation of Climate Change: Scientific-Technical Analyses, Contributing of WG II to the Second Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). New York: Cambridge University Press,171-189.

13. Lal, R. (2004). Soil carbon sequestration impacts on global climate change and food security. Science 304, 1623–1627

14. Van Oost, K. et al. (2007). The impact of agricultural soil erosion on the global carbon cycle. Science 318, 626–629

15. FAO, (2023). Global Soil Partnership endorses guidelines on sustainable soil management. https://www.fao.org/news/story/en/item/416121/icode/ ( Acces date: 02.10.2023)

16. Borrelli, P., Robinson, DA, Fleischer, L.R., Lugato , E., Ballabio , C., Alewell , C., … Panagos , P. (2017). An assessment of the global impact of 21st century land use change on soil erosion. Nature Communications, 8(1). doi:10.1038/s41467-017-02142-7

17. Montgomery, D. R. (2007). Soil erosion and agricultural sustainability. Proceedings of the National Academy of Sciences, 104(33), 13268–13272. doi:10.1073/pnas.0611508104