Борба против крчења шума, дезертификације и ерозије

Климатске промене су један од најважнијих глобалних еколошких проблема данашњице. Због повећања нивоа гасова стаклене баште у Земљиној атмосфери, просечне површинске температуре расту и то може изазвати еколошке катастрофе. Међутим, упоредо са великим порастом људске популације, то доводи до постепеног смањења шума, пашњака и пољопривредних површина.

Крчење шума, дезертификација и ерозија су међу најважнијим еколошким проблемима са којима се данас суочавамо. Они су у интеракцији са климатским променама, а такође су и међусобно повезани. Иако се величина ових проблема повећава услед ефеката климатских промена, од виталног је значаја да се спрече крчење шума, дезертификација и ерозија како би се спречиле климатске промене.

Крчење шума

Извештај о глобалној процени шумских ресурса (FRA) припрема ФАО сваких пет година. Према последњем извештају припремљеном и објављеном 2020. године, укупна површина шума широм света износи 4,06 милијарди хектара [ 1 ] . Ово одговара једној трећини укупне површине земљишта. 20% светских шума налази се у Руској Федерацији, а следе Бразил, Канада, Сједињене Америчке Државе и Кина (Слика 1).

Слика 1. Шумске површине по земљама [1].

Иако површина шума по глави становника у свету износи 0,52 Ha, шуме нису равномерно распоређене широм света. Највећи удео чине шуме које се налазе у тропским пределима, са стопом од 45%. Следе бореалне шуме са 27%, шуме у умереним регионима са 17% и суптропске шуме са 11% (Слика 2).

Након што су се људи населили, дошло је до континуираног смањења шумских површина широм света. Процењује се да је пре 10 хиљада година широм света било 6 милијарди хектара шумских површина [2]. Количина смањења шума у недавној прошлости је још већа. Ова ситуација је довела до појаве концепта који се зове крчење шума. Према ФАО-у, крчење шума се сматра претварањем шума у друге намене земљишта (пољопривредно земљиште, пашњаци, насеља, итд.).

Нето количина шума изгубљена у свету у последњих тридесет година, након одбитка обновљених површина, износила је 178 милиона хектара. Док је ова стопа губитка износила 7,8 милиона хектара годишње између 1990. и 2000. године, смањила се на 5,2 милиона и 4,7 милиона хектара, респективно, у другим десетогодишњим периодима (Слика 3).

Слика 3. Годишња просечна нето промена шумских површина током десетогодишњег периода између 1990. и 2020. године [1]

Иако се јасне промене уочене у шумским површинама виде као смањење у неким регионима, постоје области у којима се примећује повећање услед пошумљавања и мера заштите. Промена, која се манифестовала као смањење у Африци и Јужној Америци, посматрана је као повећање на азијском и европском континенту (Слика 4).

Слика 4. Годишња просечна нето промена шумских површина према регионима и периодима [1]

Десет земаља са највећим повећањем и смањењем шумских површина по земљи дато је у табели 1. Сходно томе, док је Кина била земља која је највише повећала своја шумска добра, са површином од приближно 2 милиона хектара годишње, ситуација је супротна у Бразилу, са губитком шума од приближно 1,5 милиона хектара.

Табела 1. Земље у смислу годишњег просечног нето добитка и губитка у шумским подручјима између 2010. и 2020. године [1].

Шуме, које су један од најважнијих базена угљеника у копненом екосистему, преузимају важан задатак узимајући угљен-диоксид из атмосфере и задржавајући га у тим базенима. Угљеник се може складиштити у живим и неживим ткивима у шумама, а значајна количина се задржава и у шумском земљишту. Укупна залиха шумског угљеника на глобалном нивоу процењује се на 662 милиона тона (Табела 2). Највећи део је ускладиштен у шумама на америчком континенту.

Табела 2. Залихе угљеника у шумама по континентима [1]

44,48% угљеника ускладиштеног у шумама је у живој биомаси, 45,24% је у органској материји земљишта. Преостали део се налази у шумским деблима и покровном слоју на земљишту (слика 5).

Слика 5. Залихе угљеника у шумама у базенима угљеника, 2020. [1]

Секвестрација угљеника у шумском екосистему се дешава фотосинтезом. CО ₂ који биљке узимају из атмосфере се првенствено везује у облику угљених хидрата, а затим се претвара у друга органска једињења [3].

Угљеник ускладиштен у биљкама или се меша са покровом на тлу или се враћа у атмосферу кроз дисање животиња које конзумирају ове биљке. Док се CО₂ ослобођен као резултат распадања органске материје у покрову шумског тла враћа у атмосферу, неки од ових производа распадања пролазе у земљиште и мешају се. Као резултат, постаје могуће складиштење органског угљеника у земљишту [4].

Уз додатак свих врста неживих организама, угљеник акумулиран у подшумском тлу наставља да се разграђује у земљишту уз помоћ земљишних организама као што су бактерије и гљиве. Као резултат распадања, део угљеника се враћа у атмосферу у облику CО₂. Ова појава се назива дисање тла. Ако се шумске површине претворе у пољопривредно земљиште, количина угљеника ускладиштеног у земљишту се смањује. Главни разлог за то је нестанак извора органске материје са уништавањем земљишног покривача, бржа разградња органске материје као резултат обраде земљишта и транспорт површинског слоја земље са високим садржајем органског угљеника, који постаје подложан ерозији [5].

Очигледно је да су климатске промене, које настају услед повећања гасова стаклене баште у атмосфери, једна од највећих претњи са којима се свет суочава. Шумски екосистеми су једно од најважнијих средстава за смањење CО₂ у атмосфери, са својим високим потенцијалом складиштења угљеника у земљишту и биомаси. Складиштење постојећих гасова стаклене баште као и смањење емисије гасова стаклене баште у атмосфери је важан приступ за смањење ефеката климатских промена. Разлози су следећи:

• Да се предузму мере за заштиту шумских добара на глобалном нивоу,

• Да би деградирана шумска подручја била продуктивна,

• Да би се спречила сеча,

• За спречавање изградње и отварања пољопривредних површина на шумском земљишту,

• Да би се спречила штета од нелегалне сече и испаше,

• Мере као што је пошумљавање у одговарајућим областима су од виталног значаја за свет који је погоднији за живот.

Дезертификација

Дезертификација је дефинисана Конвенцијом Уједињених нација за борбу против дезертификације (UNCCD) као деградација земљишта узрокована сложеним интеракцијама између физичких, биолошких, политичких, друштвених, културних и економских фактора, укључујући климатске промене и људске активности, у земљама погођеним тешком сушом и /или дезертификација у сушним, полусушним и сувим субхумидним подручјима.

Деградација земљишта која се може видети свуда, сматра се дезертификацијом ако се јавља у аридним, полусушним и сувим субхумидним земљиштима. Дезертификација се чешће јавља и њен утицај је већи у срединама где су укупне количине падавина ниске, нема довољно водних ресурса, дешавају се дуготрајне и понављајуће сушне појаве, а постоје танки слојеви земљишта, прекривени ретким и осетљивим растињем. Фактори повезани са климатским променама могу довести до повећања осетљивости земљишта на дезертификацију и убрзања процеса дезертификације [6].

Дезертификација није ограничена на неповратне облике деградације земљишта; Представља све облике и нивое деградације земљишта која се јавља у сушним подручјима. Индекс аридности (АИ) се обично узима у обзир у класификацији сушних подручја (слика 6). Приликом израчунавања индекса суше користи се однос просечне годишње количине падавина према количини евапотранспирације. Према проценама, удео сувих подручја на глобалном нивоу процењује се на око 46% [7]. Сушна клима је дугорочна климатска карактеристика коју карактерише ниска просечна количина падавина и разликује се од суше, која је привремена климатска карактеристика. Екстремно сува подручја са индексом суше испод 0,05 искључена су из дефиниције дезертификације [8].

Данас се многе земље у свету суочавају са опасношћу од дезертификације. Програм Уједињених нација за животну средину (UNEP) процењује глобалну цену дезертификације на 42 милијарде долара годишње. Око 70% светских сувих подручја налази се у Африци и Азији (Слика 7). Осим пустиња, највећа употреба земљишта на сувим подручјима су травњаци, а затим шуме и усеви [7].

Иако се климатске промене сматрају фактором који изазива дезертификацију, могуће је да дезертификација такође може изазвати и промену локалне климе. Промена која се јавља локално као резултат ове међусобне интеракције доприноси глобалним климатским променама повећањем нивоа CO₂ у атмосфери [10].

Интеракције између климатских промена и деградације земљишта и падавина остају нераскидиво повезане. Водни ресурси у свету се мењају у зависности од климе. Предвиђа се повећање доступности воде за 10-40% у високим географским ширинама и неким влажним тропима, док ће се смањити за 10-30% у средњим географским ширинама и сувим тропима. Промене метеоролошких догађаја као што су температура, падавине и ветар могу да погоршају дезертификацију [11].

Најважнији еколошки и социолошки ефекти суше и дезертификације, који имају много негативних ефеката, наведени су у наставку [6]:

• Губитак биолошке продуктивности у екосистемима и смањење пољопривредне производње;

• Слабљење и изумирање природне вегетације;

• Смањење биодиверзитета;

• Стварање погодних услова за ширење страних и инвазивних биљних врста;

• Јачање ерозије ветром;

• Недостатак воде, снижавање нивоа подземних вода;

• Сиромаштво и глад међу људима у погођеном региону;

• Повећање климатских промена или дезертификације номадских подручја:

• Директно или индиректно погоршање квалитета живота у погођеним подручјима.

Иако се у великој мери разликују у зависности од географије, важни директни и индиректни узроци дезертификације су наведени у наставку [6]:

• Шумски пожари и крчење шума,

• Пољопривредне активности као што су прекомерна испаша, континуирана обрада земљишта, интензивна употреба пестицида и ђубрива,

• Прекомерна потрошња свих врста оскудних ресурса,

• Прекомерно коришћење водних ресурса и грешке у управљању наводњавањем,

• Изградња великих брана и објеката, промена и нарушавање праваца тока речних канала и корита, прекомерна потрошња подземних вода, одводњавање мочвара,

• Климатске промене и варијабилност које изазивају суше и поплаве,

• Оштра конкуренција и проблеми изазвани широко распрострањеним режимом међународне трговине услед ширења глобализације и правила тржишне економије, итд.

У циљу заједничке и ефикасне борбе против дезертификације, у јуну 1994. потписана је Конвенција Уједињених нација за борбу против дезертификације (УНЦЦД), чији су део многе земље. Циљ конвенције је да се ефекти суше минимизирају борбом против суше и/или дезертификације у погођеним земљама, посебно у Африци, кроз ефикасне акције на свим нивоима.

Ерозија

Ерозија се може дефинисати као губитак тла односно резултат тога да га носе различите силе као што су вода, ветар и кретање масе. Главни фактори који утичу на ерозију земљишта су количина и интензитет падавина, брзина, смер и јачина ветра, промене у коришћењу земљишта, топографија и својства земљишта [6].

Различити климатски модели створени услед климатских промена показују да генерално повећање интензитета падавина и појачана појава јаких ветрова могу изазвати повећање ерозије земљишта, посебно са повећаним појавама суше [12]. С друге стране, утицај ерозије на климатске промене кроз могуће промене у циклусу угљеника у земљишту још увек није адекватно измерен; јер ерозија може и повећати и смањити емисије CO₂ услед повећане минерализације и таложења седимената [13, 14].

Убрзана ерозија која је резултат прекомерне употребе наводњавања представља велику претњу за земљиште у целом свету. Наводи се да се 75 милијарди тона (Pg) земљишта еродира из обрадивих пољопривредних површина широм света сваке године ерозијом, што одговара економском губитку од приближно 400 милијарди долара годишње [15].

Степен до којег је земљиште захваћено ерозијом широм света може варирати. Процена глобалне ерозије земљишта представљена је на карти из 2012. године (слика 8). У креирању студије укључене су 202 земље са површином од преко 125 милиона km² и процене су направљене кроз RUSLE приступ моделирања. На мапи на којој се процењује приближно 84,1% светског земљишта, стопе ерозије земљишта подељене у седам класа симболизују растуће стопе од зелене до црвене [16].

Убрзана ерозија земљишта је првенствено последица промена у коришћењу земљишта. Земљишта постају подложнија ерозији, посебно када се шумске површине претворе у пољопривредно земљиште. Montgomery [17] је навео да подаци добијени из глобалне компилације истраживања потврђују тврдњу да су стопе ерозије у пољопривредним површинама са традиционалном обрадом неколико пута веће него у областима под природном вегетацијом. Према овом истраживачу, иако се на глобалном нивоу формирање тла и ерозија у природним подручјима дешавају на начин који балансира геолошке и климатске претње, пољопривреда заснована на традиционалној обради земљишта повећава стопе ерозије до тачке која постаје неодржива. За разлику од традиционалне обраде земљишта, пољопривреда без обраде је од великог значаја за одрживу пољопривреду јер ће створити ерозију ближу количини производње земљишта.

Када се упореди ерозија земљишта према типовима коришћења земљишта, она показује велике разлике. Процењује се да је ерозија земљишта у култивисаним подручјима широм света 77 пута већа од шумског земљишта и приближно 7 пута већа од земљишта природне вегетације [16].

Могуће је уочити значајан пад ерозије земљишта као резултат заштитних пољопривредних пракси. У ту сврху, у процени направљеној коришћењем моделирања у земљама 54 земље које су пријављене ФАО-у, пријављен је годишњи пад губитка земљишта од 7% [16]. Наведено је да је, на нивоу земље, ерозија тла смањена за највише 33% у Аргентини кроз заштитне пољопривредне праксе. Док су стопе смањења ерозије тла биле веће у мање развијеним земљама, повећање стопа смањења било је ниже у развијеним економијама.

Земљиште је једно од најважнијих светских природних добара које захтева много година да се формира. Од његовог постојања зависи даље постојање живота на Земљи. Заштита земљишта као добра и наставак његове употребе у производњи биће могући применом еколошки прихватљивих приступа у односима човека и тла, без губљења времена. Неке мере предострожности које се могу предузети у том погледу су наведене у наставку:

• Морају се донети законски прописи за заштиту земљишта и водних ресурса, а недостаци и проблеми постојећих прописа морају се ревидирати и поново применити у пракси.

• Земљишта треба класификовати према њиховим својствима и планирати коришћење земљишта како би се обезбедило да се земљиште користи у складу са својим могућностима.

• Заштитне мере треба предузети у пољопривредној производњи, посебно у подручјима подложним ерозији. У ту сврху треба применити праксу без обраде или редуковане обраде земљишта, а могуће губитке земљишта треба смањити мерама као што су директна метода сетве на стрништима или коришћење покровних усева.

• Треба предузети мере за заштиту и унапређење пашњака. Такође, треба спречити прекомерну и неконтролисану испашу.

• Пошто ће површински токови и губици земљишта бити велики у подручјима са великим нагибима, пољопривредну производњу треба изводити након што се на таквим местима направе траке, контуре итд.

• На местима са проблемима ерозије треба водити рачуна о избору производа за гајење, а уместо мотика производити биљке које захтевају мање обраде и чвршће хватају земљиште.

• Израда дренажних аранжмана за спречавање акумулације воде у подручјима која имају проблематично земљиште.

Референце

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