Изменение климата не Земле. Влияние на
экосистемы хвойных лесов.
Реферат по дисциплине почвоведение
Выполнила студентка группы Агро 25
Чернакова Виктория
Проверил профессор Березин Л.В.
Омск 2010
Введение
Глобальное потепление несет значительные, возможно даже катастрофические последствия для природы и человека. Это действительно общемировая проблема, оказывающая воздействие на все страны и регионы. Причина климатических изменений кроется как в самих природных явлениях, так и обусловлена антропогенными факторами, приводящими к эмиссии парниковых газов.
Первая Рабочая группа МГЭИК установила, что климат изменяется и становится теплее. В течение XX века среднегодовая температура у поверхности земли увеличилась на 0,6° С. XX век, возможно, стал самым теплым столетием прошлого тысячелетия, а 90-е годы - самой теплой декадой всего тысячелетия.
Спутниковые данные свидетельствуют о том, что, начиная с конца 1960-х годов произошло уменьшение площади снежного покрова примерно на 10%. Примерно на 2 недели уменьшилась продолжительность существования ледяного покрова на реках и озерах в средних и высоких широтах северного полушария. Наблюдалось повсеместное отступление горных ледников в неполярных районах. В Северном полушарии почти на 10-15% сократилась площадь морского льда в весенний и летний периоды. С конца лета и до начала осени толщина морского льда уменьшилась на 40%.
Причины глобального потепления"Парниковый эффект" возник не сегодня - он существовал с тех пор, как наша планета обзавелась атмосферой, и без него температура приземных слоев этой атмосферы были бы в среднем градусов на тридцать ниже реально наблюдаемой. Однако в последние век-полтора содержание некоторых "парниковых" газов в атмосфере очень сильно выросло: углекислоты - более чем на треть, метана - в 2,5 раза. Появились и новые, ранее просто не существовавшие вещества с "парниковым" спектром поглощения - прежде всего хлор – и фтор углеводороды, в том числе пресловутые фреоны. Сам собой напрашивается вывод о связи между этими двумя процессами. Тем более, что причину быстрого роста количества "парниковых" газов тоже долго искать не надо – вся наша цивилизация, от костров первобытных охотников до современных газовых плит и автомобилей основывается на быстром окислении соединений углерода, конечным продуктом которых и является СО2. С деятельностью человека связан и рост содержания метана (рисовые поля, скот, утечки из скважин и газопроводов) и окисей азота, не говоря уж о хлор органике. Пожалуй, только на содержание водяного пара в атмосфере человек еще не оказывает заметного прямого влияния.
Положительные стороны глобального потепления в РоссииСуществует широко распространенное мнение, что глобальное потепление для нашей страны - это, в большей степени, позитивный фактор. Согласно «Стратегическому прогнозу изменений климата Российской Федерации на период до 2010-2015 гг.», выпущенному Росгидрометом, в настоящее время климатические условия на территории России существенно меняются, и тенденции этих изменений в ближайшие 5 -10 лет сохранятся. Так, например, к 2015 г., в связи с прогнозируемым увеличением максимальных запасов воды в снежном покрове мощность весенних паводков может возрасти на реках Архангельской области, Республики Коми, субъектов Российской Федерации Уральского региона, на реках бассейнов Енисея и Лены; на густо населенных территориях Северного Кавказа, бассейна реки Дон и его междуречья с Волгой (Краснодарский и Ставропольский края, Ростовская, Астраханская и Волгоградская области), где в настоящее время интенсивный выход воды на пойму отмечается один раз в 5 лет, а один раз в 100 лет происходит наводнение с семикратным превышением среднемноголетних максимальных расходов воды, в период до 2015 г. прогнозируется увеличение частоты возникновения катастрофических наводнений в период весеннего и весенне-летнего половодья с нанесением большого ущерба. Последствия быстрой изменчивости климатических условий проявляются в росте повторяемости опасных гидрометеорологических явлений (паводки и наводнения, снежные лавины и сели, ураганы и шквалы и другие явления), в увеличении неблагоприятных резких изменений погоды, которые приводят к огромному социально-экономическому ущербу. Но, безусловно, плюсы для нашей страны и правда есть. Уменьшится отопительный сезон – в среднем на пять дней за зиму, это существенная экономия энергии и топлива. Но не везде – на Крайнем Севере он останется таким же долгим. Еще одна выгода – увеличится вегетационный период у растений. Значит, во многих районах будем собирать больше урожая. Но опять же не везде. На плодородном юге страны засухи станут сильнее. По оценкам ученых, именно из-за потепления в ближайшие 15 лет урожайность зерновых культур на европейской части России может упасть на 20 %. В ближайшие десятилетия, по оценкам ученых, рост средней температуры планеты, который может превысить 1,4 градуса, приведет к подъему уровня моря на один метр. Повышение уровня Мирового океана станет причиной частичного затопления Нидерландов. Однако ряд государств - Финляндия, Швеция и Россия - от потепления климата выиграют. На них значительно реже будут накатывать волны арктического холода. Эксперты предсказывают, что именно эти государства будут привлекать "климатических беженцев" из Европы и Азии. К 2050 году их количество превысит 150 миллионов человек. К этому выводу пришли участники конференции в Великобритании, которая была посвящена будущим климатическим изменениям. Ученые даже составили подробное расписание бедствий и разрушений, ожидающих планету от глобального потепления.
Отрицательные стороны глобального потепления для России
Главная проблема потепления для России - таяние вечной мерзлоты. Она занимает у нас до 60 % территории. Полоса шириной до 150 километров может освободится от мерзлоты в ближайшие 15 лет. У нас очень много городов построено на вечной мерзлоте. Технология строительства здесь, конечно, другая. Там, где вечная мерзлота находится на большой глубине, дома построены обычным способом и риски не так высоки. Но в районе, например, Норильска и Дудинки роль опоры выполняет именно вечная мерзлота, и если она будет таять, дома начнут терять устойчивость. Глава Росгидромета Александр Бедрицкий заявил, что подтаивание вечной мерзлоты может создать угрозу газопроводам Сибири. В докладе отмечено, что усиление сезонного протаивания многолетней мерзлоты, особенно на ее южной границе, создает угрозу объектам инфраструктуры — коммуникациям, зданиям и техническим сооружениям включая нефте— и газопроводы. Они могут начать прогибаться, уходить вниз. Изменения климата также могут увеличивать вероятность экстремальных гидрометеорологических явлений в России, в том числе наводнений, селей и лавин в горных районах, засух, усиления пожароопасности в лесах. Существенные изменения произойдут в природных экосистемах. Ожидается расширение области распространения некоторых болезней человека, вызываемых переносчиками, а также некоторых насекомых — опасных вредителей сельскохозяйственных культур.
МЕРЫ ПО ПРЕДУПРЕЖДЕНИЮ ГЛОБАЛЬНОГО ПОТЕПЛЕНИЯГлавную меру по предупреждению глобального потепления можно сформулировать так: найти новый вид топлива или поменять технологию использования нынешних видов топлива. Это означает, что необходимо:1. Уменьшить выброс в атмосферу парниковых газов.2. В котельных, на заводах и фабриках установить сооружения для очисткивыбросов в атмосферу.3. Отказаться от традиционных видов топлива в пользу более экологическичистых.4. Уменьшить объемы вырубки лесов и обеспечить их воспроизводство.5. Создать законы, обеспечивающие предупреждение глобального потепления.6. Выявлять причины глобального потепления, наблюдать за ними и устранять их последствия.Полностью уничтожить парниковый эффект нельзя. Полагают, что если бы не парниковый эффект, средняя температура на земной поверхности составила бы - 15 градусов по Цельсию.Влияние на экосистемы хвойных лесов
Отмечаемые ныне и прогнозируемые на ближайшие десятилетия повышение содержания СО2 в атмосфере и потепление ведут к серьезным изменениям в таежных и тундровых экосистемах Арктики и Субарктики: изменению продуктивности, смене видового состава, сдвигу границы между лесом и тундрой. Авторы предприняли попытку с помощью модели оценить, как повлияют изменения климата на продукционный процесс в лесной экосистеме и насколько сдвинутся северная и южная границы лесных экосистем умеренной зоны Северного полушария. Модель продукционного процесса экосистем хвойного леса описывает динамику углерода и воды, а также основные биотические и абиотические факторы в них. В модели учтены следующие процессы, протекающие в растениях: фотосинтез, дыхание, рост и отмирание органов, распределение усваиваемых питательных веществ между органами. Модель учитывает динамику влажности почвы и потока воды по ее профилю, интенсивность осадков и испарения, гидродинамическое сопротивление и водный потенциал почвы, действие гравитации на транспорт воды. После проверки модели по результатам наблюдений над ельниками в южной тайге на Валдае и другими участками в хвойно-широколиственных лесах и северной тайге
ее использовали для описания глобальных процессов в высоких и средних широтах Северного полушария. В частности, оценивалось влияние возможных изменений климата на продукционный процесс экосистем еловых лесов в различных климатических зонах (на разных широтах и меридианах). Было получено распределение изменений годовой продукции и испарения воды в экосистемах при условии, что температура воздуха в течение вегетационного периода выше на 1°С. Оказалось, что продукция еловых лесов увеличивается севернее 60° (с широтой все больше у 66° рост достигает 3%) и уменьшается южнее этой широты. С ростом количества осадков продуктивность экосистем повышается, причем к югу все сильнее. Так, увеличение количества осадков на 6% на широте 62° влечет за собой рост продуктивности на 0,1%, а на широте 58° 3,4%.