Расчеты свидетельствуют о том, что напряженность ситуации сохранится в ближайшем будущем. Мировое хозяйство в целом в конце текущего столетия будет поглощать примерно 5,7 тыс. км куб. воды (16%) полного стока), а сточные воды в объеме 1300 км куб. будут загрязнять 8,5 тыс. км куб., что равно 21% полного и 61%) устойчивого стока.
Имеются ли у человечества возможности преодоления водного кризиса? Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо рассмотреть две взаимосвязанные проблемы: 1) количественное исчерпание запасов доступных пресных вод в отдельных регионах земного шара; 2) катастрофическое загрязнение вод в процессе их хозяйственного использования и качественное истощение водозапасов.
Как уже отмечалось выше, в глобальном масштабе водных ресурсов пока вполне достаточно для удовлетворения всех потребностей мирового хозяйства в этом природном сырье. Однако в отдельных регионах дефицит пресных вод ощущается очень остро и заставляет разрабатывать специальные технические способы увеличения их запасов. К ним относятся: откачка подземных вод, опреснение морских соленых вод, межбассейновые переброски стока, регулирование поверхностного стока и др. Например, перехват водохранилищами паводковых и талых вод резко увеличивает объем местных водозапасов, и для многих стран мира, особенно в Африке, Азии, Европе, Латинской Америке, он превратился в основное мероприятие по снижению дефицита пресных вод, В мире насчитывается более 16 тыс. водохранилищ с суммарным полезным объемом 6000 км куб. Их эксплуатация увеличила устойчивую составляющую полного мирового стока более чем на 25%.
Более существенные результаты следует ожидать на пути жесточайшей экономии расходования воды, т. е. применения принципиально иных -рациональных - систем водопользования. Под рациональной системой понимается такая организация водного хозяйства при которой: 1) все население мира обеспечивается питьевой и хозяйственно-бытовой водой в необходимом количестве и должного качества; 2) все образующиеся стоки проходят очистку до стандартов питьевой воды: 3) на промышленных предприятиях внедряются маловодные и "сухие" технологии, бессточные системы отработанных вод с полной очисткой, и регенерацией стоков, замкнутые системы водопользования; 4) полностью прекращается сброс отработанных вод в водные источники.
Методы полной регенерации стоков еще очень дороги и применяются пока на стадии экспериментальных разработок, но в перспективе они будут внедряться и в промышленных масштабах.
Земельный фонд мира и его структура. Площадь суши земного шара 149 млн. км куб., или 14,9 млрд. га. Земля - это прежде всего пространственный базис, на котором развертывается деятельность человеческого общества, а в такой важнейшей сфере экономики, как сельское хозяйство, земля еще и средство производства. Далеко не вся суша может быть освоена человеком, а качество и пригодность земли для различного хозяйственного использования существенно меняются от места к месту. Уникальность земли как природного ресурса, практически невозобновляемого в исторических масштабах времени, заключается в ее плодородии. Только земля, а вернее ее верхний слой " почва способна производить биомассу. При правильном, рациональном использовании плодородие почвы может не просто сохраняться длительное время, но и увеличиваться. Земли и их почвенный слой весьма уязвимы при непродуманном, неправильном обращении они безвозвратно теряют плодородие, деградируют и полностью разрушаются.
Категории земель, различные по качеству и занимаемым площадям, отражены на рис.6. Расширение площади одной категории может произойти лишь за счет равноценного по площади сокращения земель другой категории. При этом нельзя бесконтрольно увеличивать размеры мировой пашни за счет лесов или пастбищ, так как трудно предвидеть экологические последствия такого освоения. Кроме того, пахотно-пригодные земли на суше ограничены и практически все уже освоены; обработка новых участков лесов или пастбищ под пашню оказывается очень дорогостоящим и часто экономически неэффективным мероприятием.
Рисунок 5. Размеры и структура мирового земельного фонда, 1990 г.
Более 1/3 суши не производят первичную биологическую продукцию, так как заняты ледниками, пустынями, водоемами или же разного рода застройками. Остальные 64% – это различные категории земель, продуцирующих биомассу, но обладающих крайне неоднородным биопродукционным потенциалом.
По данным ФАО, в 1989 г. сухопутная площадь мира равная 13 млрд. га (ледники занимают 1,6 млрд. га, внутренние водоемы еще 0,3 млрд. га), осваивалась следующим образом: под обработкой находилось 1,5 млрд. га, или 11% земель, под пастбищами – 3,2 млрд. га, или 24%, леса покрывали 4,1 млрд. га, или 31%, остальные 4,4 млрд. га, или 34%, отнесены к категории прочих земель как продуктивных, но занятых застройками, объектами инфраструктуры, горными разработками и др., так и непродуктивных (скальные выходы, пустыни, бедленды и др.). Общая картина земельного фонда мира меняется от года к году. С начала 60-х и до середины 70-х годов обрабатываемые земли мира увеличились примерно на 100 млн. га за счет экстенсивного увеличения площади главным образом в развивающихся странах. Распашка целинных земель происходила ускоренными темпами. Всего в странах третьего мира с 1935 г. площадь пашни возросла со 111 до 180 млн. га, т.е. на 61%. В развитых странах площадь земель, находящихся под обработкой, сократилась за это же время на 17% (со 130 до 109 млн. га). Пастбищные угодья мира более стабильны, зато лесные массивы устойчиво сокращаются, особенно после 1975 г.
Таблица 4. Структура мирового земельного фонда, 1997 г.
Регион | Доля от всех земельных ресурсов региона, % | ||||
Пашня, сады | Луга и пастбища | Леса | Земли, занятые насел. пунктами и промыш. объектами, транспорт. магистралями | Мало продук тивные и непригодны® земли | |
Европа | 32 | 19 | 26 | 5 | 18 |
Азия | 21 | 15 | 21 | 2 | 41 |
Африка | 11 | 23 | 26 | 1 | 39 |
Сев. Америка | 12 | 18 | 33 | 3 | 34 |
Юж.Америка | 8 | 19 | 47 | 1 | 25 |
Австралия и Океания | 5 | 51 | 8 | 1 | 35 |
Весь мир* | 11 | 23 | 30 | 2 | 34 |
*Без учета Антарктиды и о. Гренландия.
По территории суши качество продуктивных земель существенно меняется. Плодородие почв зависит от многих природных факторов. Обследование, проведенное ФАО, установило, что на преобладающей части суши природные факторы лимитируют возможность земледелия. Так, обширные территории подвержены аридизации - это пустыни и полупустыни, распространенные на 28% площади суши; еще на 23% земель в почвах обнаружены дефицит биофильных элементов, резко снижающий продуктивность, или же накопление токсичных соединений (засоленные почвы). В горах (22% земель) земледелие сдерживается высокими уклонами поверхности, высоким риском развития эрозии и маломощностью почв. Избыточное переувлажнение с застоем грунтовых вод и заболачиванием почв проявляется на 10% земель, а еще на 6% площади земледелие невозможно в результате развития вечномерзлых грунтов. Таким образом, на 89% земель мира проявляются разные природные факторы, лимитирующие земледелие. На их преодоление, т. е. на организацию мелиорации (орошение, искусственный дренаж, внесение удобрений и др.), требуются значительные капиталовложения. Лишь на 11% земель серьезные лимитирующие факторы отсутствуют и на их площади можно возделывать культурные растения без особых затрат.
Земли, используемые в сельском хозяйстве и производящие разнообразную продовольственную продукцию, занимают 35% мирового земельного фонда. Они очень различны по природным свойствам, по способности продуцировать культурные растения или травы, на которых выпасается скот, т. е. по своему агроприродному потенциалу.
Представления об агроприродном потенциале земель или природных комплексов складывались в русской и советской географии давно. Работами В. В. Докучаева и его последователей было доказано, что плодородие почв хотя и основной, но не единственный компонент, влияющий на продуктивность растений. Не менее важны климат и морфология рельефа, характер грунтов и другие особенности природы, которые выявляются лишь при комплексном ландшафтном исследовании территории.
В результате сельскохозяйственного освоения в природных комплексах возникают особые образования, называемые "агроландшафтными системами." или "агроландшафтными комплексами" (Николаев, 1979). Под "агроландшафтной системой" (или "агроландшафтом") понимается природно-территориальный комплекс, оцененный по отобранным факторам в отношении его агропотенциала и уже подвергающийся сельскохозяйственному освоению (Николаев, 1979). Поскольку агроландшафты - образование прежде всего природное, отражающее определенный уровень ландшафтной организации территории, его границы проводятся по ландшафтным рубежам. Этот основной принцип прикладного физико-географического анализа территории применяется и при исследованиях сельскохозяйственных ресурсов местности.