Засоленность почвы и засоленность засушливых земель – две проблемы, ухудшающие окружающую среду Австралии . Соленость является проблемой в большинстве штатов, но особенно на юго-западе Западной Австралии . [1]
Восточный Малли и Западный Малли в Западной Австралии — это районы, склонные к засолению, и для решения этой проблемы не предпринимается никаких мер по исправлению положения. Также пострадали земли вокруг озера Брайд – Восточного озера Брайд и озера Дамбльюнг .
В долине реки Мюррей ирригация вызвала проблемы с засолением. Земля вокруг города Веррималл на северо-западе штата Виктория пострадала от засоления из-за расчистки земель .
Почва в Австралии естественным образом содержит соль, накапливавшуюся за тысячи лет. Эта соль может поступать из преобладающих ветров, несущих океанскую соль, испарения внутренних морей и из выветрившихся материнских пород. [1] Осадки поглощают эту соль на поверхности и уносят ее в недра, где она сохраняется в ненасыщенных почвенных профилях, пока она снова не мобилизуется грунтовыми водами и поднимающимся уровнем грунтовых вод . [2] Когда грунтовые воды приближаются к поверхности, эта соль также поднимается. Когда вода в конечном итоге испаряется, она оставляет после себя всю эту концентрированную соль, что приводит к засолению почвы. Это может быть вызвано дисбалансом гидрологического цикла или ирригацией.
До британского поселения в 1788 году уровень грунтовых вод находился в равновесии . Сезонное пополнение и круглогодичное использование грунтовых вод глубоко укоренившейся местной растительностью привели к тому, что уровень грунтовых вод остался неизменным. [3] Расчистка земель в Австралии привела к потере этой местной растительности, замененной в основном сельским хозяйством и пастбищными культурами. Часто это однолетние растения с неглубокой корневой системой , которые не способны перехватывать и адекватно поглощать накопленные и поднимающиеся грунтовые воды. Это создает дисбаланс в гидрологическом цикле и приводит к засолению засушливых земель . Соленость классифицируется как содержание растворенной соли в таком веществе, как почва или вода. Засоленность может препятствовать росту сельскохозяйственных культур и другой растительности, оставляя землю пустой.
Орошение также является причиной засоления. Во-первых, добавление ирригационных мероприятий для имитации осадков, и если они не применяются на соответствующих уровнях, может привести к пополнению уровня грунтовых вод и способствовать повышению уровня грунтовых вод. [4] [ нужна цитата ] Во-вторых, оросительная вода сама по себе может содержать соли, которые откладываются в почве при ее использовании. Этот уровень соли может варьироваться от 0,5 до 2 тонн на гектар в год и может значительно повысить естественный уровень соли. [5]
Со временем этот процесс привел к тому, что тонкий верхний слой почвы стал необратимо засоленным и стал непригоден для сельского хозяйства. К 1999 году около 2,5 миллионов гектаров земли оказались засоленными после внедрения европейских методов ведения сельского хозяйства. [6]
В настоящее время около 5,7 миллионов гектаров земли классифицируются как имеющие «высокий потенциал» засоления, и ожидается, что к 2050 году это число вырастет до 17 миллионов гектаров. [7]
Высокий уровень соли в почве оказывает серьезное воздействие на корневые зоны растений, как на местную растительность, так и на сельскохозяйственные и пастбищные культуры, естественные водно-болотные угодья и окружающие водные пути. Увеличение содержания соли может снизить способность растений поглощать воду через корни путем осмоса , вызвать ожог и некроз листьев из-за повышенного уровня натрия и хлоридов , а также создать дисбаланс питательных веществ и ионов , приводящий к плохому росту и гибели. [8] Соленость также может отрицательно повлиять на инфраструктуру, такую как дороги, здания, подземные трубы и кабели, из-за окисления . [7]
Muehlenbeckia horrida subsp. abdita , широко известный как Remote Thorny Lignum, является видом, находящимся под угрозой исчезновения из-за его непереносимости солености.
В настоящее время 5% территории Нового Южного Уэльса страдает от засоления суши, а около 50% находится под угрозой. [9] 15% ныне орошаемых земель подвержено воздействию, а до 30% в настоящее время находится под угрозой. [9] Основными регионами, которые в настоящее время затронуты и подвергаются высокому риску, являются водосбор реки Маррамбиджи возле Гриффита и водосборный бассейн реки Джемалонг возле Форбса, а также ирригационная зона реки Мюррей возле Дениликуина. [9]
Нынешние уровни солености в Виктории относительно невелики, и ожидается, что основное воздействие будет наблюдаться в районах повышенного риска в ближайшие годы. К этим районам высокого риска относятся водосборные бассейны Кампаспе, Лоддон, Корангамит, Гленелг-Хопкинс, Гоулберн-Брокен, а также регионы Уиммера и Малли. [10] Текущие затраты Виктории оцениваются в 50 миллионов долларов в год. Ожидается, что этот уровень значительно возрастет по мере увеличения воздействия на сельскохозяйственные угодья, водно-болотные угодья и инфраструктуру в районах высокого риска, главным образом отчасти из-за ожидаемого 10-кратного увеличения уровня соли к 2050 году. [9]
В Западной Австралии находится большая часть земель, пострадавших от засоления в Австралии, около 70%. В настоящее время затронуто более 2 миллионов гектаров земли, около 4 миллионов гектаров земли в настоящее время отнесены к категории высокого риска, а 50% отводной воды уже считается чрезмерно засоленной. [9] Около 450 видов растений являются эндемичными для территорий с высоким риском засоления. [11] 75% видов водоплавающих птиц сокращается, срок службы закрытых дорог сокращается на 75%, а упущенная выгода составляет 400 миллионов долларов. [9]
Засоление в Южной Австралии является проблемой во всех основных сельскохозяйственных районах: затронуто 370 000 гектаров земли и водно-болотных угодий. Ожидается, что при нынешних темпах к 2050 году этот показатель увеличится на 60%. [12] Ожидается, что это будет стоить государству около 47 миллионов долларов в год в виде упущенной выгоды от сельского хозяйства и, как ожидается, приведет к загрязнению более 20% грунтовых вод до уровня выше те, которые безопасны для потребления человеком. [9]
Тасмания относительно не подвержена засолению: около 1% сельскохозяйственных угодий и 8% сельскохозяйственных угодий подвергаются неблагоприятному воздействию соли, в результате чего текущие расходы штата составляют около 5 миллионов долларов в год, а к 2050 году они вырастут примерно до 13 миллионов долларов. большая часть этой засоленности обусловлена ирригацией. [9]
Квинсленд — наименее пострадавший штат Австралии из-за уникального сезонного количества осадков. В настоящее время поражено около 15 000 гектаров, из которых 3,1 миллиона гектаров считаются высокорискованными. [9] Однако при нынешних темпах засоление, по прогнозам, к 2050 году окажет умеренное воздействие на землю и инфраструктуру: 12 000 км дорог, 1 500 км железнодорожных линий и около 2,8 миллиона гектаров сельскохозяйственных угодий, остатков растительности, водно-болотных угодий и негативное воздействие на потоки [13]
Правительство Австралии приняло комплексный подход к различным уровням управления. Подход заключается в решении проблемы засоления на национальном, региональном и государственном уровнях, вплоть до местных и индивидуальных фермеров. С 1983 года австралийское правительство реализовало Национальную программу охраны почв, Национальную программу ухода за землей , Фонд природного наследия , Национальный план действий по борьбе с засолением и водой и заботу о нашей стране.
Национальная программа по уходу за землей была сосредоточена на совершенствовании управления ресурсами и практики на фермерском и местном уровне. [14] Национальная программа по засолению засушливых земель (1993–2004 гг.) финансировала широкий спектр исследований и разработок, на основе которых можно было развернуть дальнейшие государственные программы. [15]
Национальный план действий по солености и качеству воды (NAPSWQ), реализуемый совместно с программой Фонда природного наследия (NHT), действовал с 2000 по 2008 год. NAPSWQ был принят на основе межправительственного соглашения между правительствами Австралийского Содружества, штатов и территорий. План был направлен на поддержку действий сообщества и землепользователей в пострадавших водосборных бассейнах и был реализован региональными организациями по управлению природными ресурсами (NRM). Правительства выделили 1,4 миллиарда долларов в течение семи лет на решение проблемы солености. План предусматривал вклад и участие правительства, сообщества, местного бизнеса и землепользователей. NAPSWQ сосредоточился на 21 регионе Австралии, который был включен в список; путем оценки опасностей и риска засоления засушливых земель , которые больше всего страдают от проблем солености и воды. [16] Цель NAPSWQ заключалась в том, чтобы мотивировать и дать возможность региональным сообществам предотвращать, стабилизировать и обращать вспять тенденции засоления; улучшить качество воды и обеспечить надежное распределение воды для нужд человека, промышленности и окружающей среды. [17] Главными целями НГТ были сохранение биоразнообразия, устойчивое использование природных ресурсов, наращивание потенциала сообществ и институциональные изменения. [17] В итоговом отчете NAPSWQ говорится: «За некоторыми исключениями, огромные усилия, прилагаемые к реализации программ NAPSWQ и NHT, в лучшем случае остановили деградацию этих ресурсов. Это укрепило точку зрения Отчета о состоянии окружающей среды (SoE), в котором сделан вывод о том, что состояние этих ресурсов продолжает ухудшаться, несмотря на все усилия сообщества и правительства». [18]
В 2008 году инициатива «Забота о нашей стране» была начата вместо Национального плана действий, действие которого прекратилось. [19] Эта инициатива правительства Австралии направлена на развитие работы, проделанной в рамках NAPSWQ, [20] с упором на более целенаправленный подход, основанный на активах, [21] и направлена на формирование отношения к охране окружающей среды.
Управление засолением в бассейне Мюррей-Дарлинг включало инвестиции в схемы перехвата соли, восстановление ирригационных площадей и программы по обучению землевладельцев и ирригаторов передовым методам работы [22].
В юго-западном регионе рек Западной Австралии соленость влияет на запасы питьевой и оросительной воды, а также на уникальное биоразнообразие этого региона. Результаты программ NRM в Западной Австралии включают восстановление растительности, ограждение, обработку почвы, дренажные работы, борьбу с эрозией почвы, программы мониторинга, поддержку общественных проектов, обучение, соглашения по сохранению и проект стратегического лесоводства. [23]
Тасмания сталкивается с различными проблемами управления соленостью из-за своей уникальной топографии. В рамках проекта «Забота о нашей стране» на Тасмании были созданы демонстрационные фермерские участки, на которых проверяются стратегии управления поверхностным и подземным дренажем, а также посадка деревьев для перехвата воды и солеустойчивых видов растений. [24]
Нет четкого согласия относительно того, что представляет собой наилучшая практика управления засолением в Австралии. Хотя существует целый ряд доступных методов и стратегий, успех часто варьируется от одного контекста к другому; простого решения не существует. Место, временные рамки и личные обстоятельства могут влиять на эффективность конкретных вариантов. [25] [26]
Возможные стратегии управления включают: [25] [26] [27]
Ряд организаций ищут способы уменьшить воздействие засоления на австралийское сельское хозяйство, в том числе Кооперативный исследовательский центр по растительному управлению засолением засушливых земель. [29] Greening Australia и Австралийский центр функциональной геномики растений также реализовали проекты по снижению засоления в Австралии. [30] [31]
Подходы на уровне местных сообществ были ключевой особенностью многих региональных программ управления засолением в Австралии. Это стало ответом на различные правительственные инициативы, в частности на Национальную программу ухода за землей (1989 г.), Фонд природного наследия (1997 г.) и Национальный план действий по борьбе с соленостью и качеством воды (2000 г.). [32] Этот подход обеспечивает социальную платформу, необходимую во многих случаях для успешного внедрения методов управления соленостью. Однако часто не хватает научных навыков и детальных знаний, необходимых для разработки жизнеспособных технических и экономических вариантов управления засолением. [32] Также предполагается, что подходы, основанные на сообществе, могут укрепить существующие властные структуры, ставя в невыгодное положение тех, кто уже находится в маргинальном положении при принятии решений по управлению соленостью. [33]
Ниже приведены некоторые примеры программ на уровне сообществ, действующих в настоящее время в Австралии, и их вклад в управление засолением.
Группы по уходу за землей включают членов сообщества и землевладельцев, которые работают вместе на добровольной основе над улучшением методов управления земельными ресурсами. [34] Что касается управления засолением, эти группы добились эффективных результатов в: повышении осведомленности и просвещении населения о засоленности засушливых земель; обеспечение обмена местными знаниями и информацией для разработки подходящих планов управления; развитие навыков, наращивание потенциала и расширение прав и возможностей сообществ для решения проблем засоления. [32]
Saltwatch, основанная в Виктории в 1987 году, представляет собой действующую программу на уровне сообществ и школ, направленную на мониторинг уровня солености в водных путях Австралии. Студенты, преподаватели и члены сообщества участвуют в сборе проб воды в своем районе, проведении тестов на соленость и записи этих данных. Это эффективный образовательный инструмент, который предоставляет возможности для развития партнерских отношений между государственными учреждениями и широким сообществом, однако он не обязательно связан напрямую с реализацией стратегий управления соленостью. [35] [36]
Существуют неоднозначные прогнозы относительно влияния изменения климата на соленость в Австралии. Изменение климата потенциально может улучшить уровень солености в Австралии в некоторых обстоятельствах, но в других оно может иметь пагубные последствия. Прогнозируется, что в некоторых случаях изменение климата приведет к сокращению годового количества осадков, что приведет к более сухому и теплому климату, что в конечном итоге приведет к снижению солености. [37] И наоборот, влияние изменений климата на концентрацию соли в водоемах, как ожидается, будет неблагоприятным.
Ожидается, что там, где количество осадков сократится, соленость уменьшится. Это произойдет в результате того, что уровень грунтовых вод будет пополняться реже, что уменьшит вероятность того, что уровень грунтовых вод перенесет подземные соли на поверхность земли. [38] Изменение климата может также привести к смещению количества осадков в разные сезоны, что приведет к более сильным ливням и экстремальным погодным явлениям в некоторых местах Австралии. В этих случаях, поскольку испарение не будет происходить быстрее, чем выпадение осадков, это, вероятно, приведет к чрезмерному увеличению водоносных горизонтов, что также известно как глубокий дренаж. [39] Это проблема, поскольку засоление засушливых земель возникает из-за дополнительного глубокого дренажа. В Австралии это будет наиболее очевидно в Южной Австралии, Виктории и нижней половине Западной Австралии. [38] Однако ожидается, что эти изменения будут минимальными, поскольку уровень грунтовых вод уже может снизиться из-за чрезмерных периодов засухи. [39]
С другой стороны, уменьшение количества воды в ручьях, реках, водоемах и т.п., вероятно, приведет к увеличению концентрации солей в этих водоемах. Это будет особенно очевидно в системах подземных вод различных водосборов. [38] Остин и др. CSIRO предсказали, что к 2070 году уровень воды в Маррамбиджи упадет примерно на 48%, что приведет к падению урожайности соли на поверхности земли примерно на 30%, однако прогнозируется, что концентрация солености в реке увеличится на 11%. [40]
{{citation}}
: CS1 maint: location missing publisher (link){{cite web}}
: CS1 maint: archived copy as title (link)