Ландшафтоведение Исаченко А.Г. Ландшафтоведение Исаченко А. Исаченко А. Г и ландшафтоведение и физикогеографическое районирование Учеб. М высш шк, 1991. 366 сил в учебнике систематически излагаются теоретические основы ландшафтоведения,
 Скачать 5.08 Mb.
|
|
Исаченко А. Г. Прикладное ландшафтоведение. Л, 1976. С. 150; Исаченко А. Г. Методы прикладных ландшафтных исследований. Л, 1980. С. 222. 320 химическим, биологическим) законам, что и их естественные аналоги. Производственные выбросы вовлекаются во всеобщий круговорот веществ, мигрируют, вступают в реакции, аккумулируются антропогенная эрозия подчинена законам механики домашние животные и культурные растения живут также отнюдь не по общественным законам. Конструктивному подходу к познанию антропогенных и техногенных трансформаций в природных комплексах вряд ли способствует антропоцентрический взгляд на природу вообще и на геосистемы в частности. Согласно этому взгляду, существует суперсистема «природа-общество», в которой природа — подчиненный блок, выступающий не как объективная реальность, заслуживающая самостоятельного изучения, а как средство удовлетворения многосторонних потребностей общества. Некоторые авторы утверждают, что теперь ландшафт как бы перестал быть самим собой и превратился в предмет и средство труда или в экосистему человека, в которой человек — хозяина все остальное представляет интерес постольку, поскольку служит ему на потребу. Мы уже приводили слова Ф. Энгельса о том, что суть господства человека над природой состоит в умении познавать ее законы и правильно их применять. Господство над природой, проявляющее себя в практике человечества, — писал В. И. Ленин, — есть результат объективно-верного отражения в голове человека явлений и процессов природы. Исторический опыт человечества доказывает, что чем выше уровень развития производства и чем глубже оно вторгается в природный комплекс, тем лучше нужно знать его естественные механизмы, тем полнее надо учитывать действующие в нем объективно, независимо от нас природные закономерности. За последние годы интерес ландшафтоведов к человеческому воздействию на ландшафты существенно усилился. Впечатление о растущей технической мощи человека оказало свое гипнотическое влияние на представления в этой области. Существует мнение, что подавляющее большинство современных ландшафтов — антропогенные, те. буквально — созданные человеком, или «рукотворные» 2 Согласно Ф. Н. Милькову, достаточно изменить любой компонент, например почвы или животный мир, чтобы ландшафт автоматически и незамедлительно превратился в антропогенный. Уровень сложности таксономический ранг) при этом не имеет значения, антропогенными стали в равной степени не только фации или урочища, но и целые зоны. Этот автор различает несколько классов антропогенных ландшафтов сельскохозяйственные, селитебные (включая малоэтажные и многоэтажные, промышленные, водные, лесокультурные, дорожные и др. К антропогенным ландшафтам он относит курганы, старые оборонительные земляные валы, скотопрогоны, 1 Ленин В. И. Полн. собр. соч. Т. 18. С. 198. 2 См Мильков Ф. Н. Человек н ландшафты. МС Мильков Ф. Н. Рукотворные ландшафты. МС вырубки, скопления камней, возникшие при очистке полей от валунов, и т.п. В литературе среди антропогенных ландшафтов упоминаются плантации розы, шалфея и лаванды, рисовые ландшафты, чайные ландшафты и т.п. У каждого объекта должно быть свое пространство выявления, ноу антропогенных ландшафтов, по-видимому, такового нет они как бы безразмерны, и минимальные их размеры ничем не ограничены. Антропогенным ландшафтом логично считать, например, телеграфный столбу одного автора в качестве примера приводится триангуляционный знак) . Как известно, понятие ландшафт (независимо оттого, понимать ли его в общем или строго таксономическом значении) предполагает идею комплекса, включающего некоторые обязательные (облигатные) компоненты, такие, как климат, твердый фундамент и другие, притом не в виде случайного набора, а в их взаимной обусловленности. Ландшафт нельзя именовать по одному компоненту, например эрозионный (это говорит лишь о рельефе, еловый или черноземный. Впрочем еловый или черноземный косвенно все же говорит о чем-то большем, нежели только о почве или растительности. Но о чем с ландшафтно-географической точки зрения говорит малоэтажный или рисовый Антропогенные ландшафты в указанном смысле никак не привязаны к природной основе ландшафта, оторваны от нее, существуют как бы сами по себе, как будто природная основа перестала существовать или потеряла свое значение По существу то, что называется антропогенным ландшафтом, это лишь различные проявления человеческой деятельности в ландшафте, которые подразделяются на две группы 1) типы использования земель, или угодья пашни и плантации — с рисом, лавандой и чем угодно, пастбища, сады и т.п.) и 2) инженерные сооружения и их комплексы (мало- и многоэтажные здания или целые кварталы и города, дороги, древние оборонительные валы и пр) . Оттого, что к каждому из них мы прибавим слово ландшафт, те. переименуем населенные пункты в селитебные ландшафты, или, скажем, поле гороха в гороховый ландшафт, ни наука, ни практика ничего не выиграют. Не на пользу идут и предложения отказаться от общепринятых научных названий ландшафтных зон (лесостепь, степь, зона муссонных тропических лесов и т.п.) и отныне считать степную зону полевой, лесотундровую — пастбищной, южную часть лесной зонылесопольной и т.д. Предлагают передать изучение природных зон палеогеографии, как будто в зоне муссонных тропиков из-за сильной вырубки лесов прекратилась муссонная циркуляция атмосферы, изменился поток солнечной радиации, исчез характерный режим 1 Понятие антропогенное ландшафтоведение (как противоположность природному ландшафтоведению) крайне неудачно с семантической стороны буквально оно означает «ландшафтоведенне, созданное человеком. 322 увлажнения или стерлись с лица земли горные хребты сих высотными поясами. В степи вместе с распашкой вовсе не исчезли те зональные факторы, которые обусловливают все тот же степной климат или наличие черноземов, наконец, в этой полевой зоне почему-то возделывают пшеницу и подсолнуха не чайный куст и кокосовую пальму. В антропогенном ландшафтоведении часто дело не идет дальше констатаций внешних проявлений человеческой деятельности в ландшафте. Это направление не дает ответа на многие принципиальные вопросы, например может ли человек создать новый ландшафт в буквальном, точном смысле слова, без подмены ландшафта угодьями или постройками) и достаточно ли для,этого изменить любой его компонент в какой степени характер техногенных трансформаций геосистемы зависит от ее ранга и типа каково действительное место антропогенных и техногенных новообразований в ландшафте являются ли они чем-то внешним, посторонним для ландшафта или же могут рассматриваться как его компоненты или элементы, представляют ли самостоятельные системы или образуют систему нового типа вместе с природной основой и насколько они устойчивы как человек изменяет структуру и функции ландшафта, насколько эти изменения обратимы или необратимы каким динамическим сменам подвергается ландшафт в результате человеческого воздействия как классифицировать ландшафты, испытавшие или подвергающиеся антропогенному и техногенному воздействию Не на все эти вопросы сейчас можно дать исчерпывающие ответы, но вероятно надо начинать с анализа результатов человеческого вмешательства во внутренний механизм геосистем. Техногенные воздействия на структуру и функционирование геосистем Функциональный подход к изучению техногенных воздействий на ландшафты предполагает прежде всего анализ нарушения вертикальных и горизонтальных связей. Входные воздействия (на тот или иной элемент или компонент) передаются по цепочкам вертикальных связей на другие компоненты, а по каналам горизонтальных связей — на иные геосистемы. Отсюда возникают разного рода побочные нарушения структуры и функций не только геосистемы, подвергающейся непосредственному воздействию, но и систем, более или менее отдаленных от нее. Нарушения гравитационного равновесия и их побочные следствия. Нарушение гравитационного равновесия, приводящее к механическому перемещению масс в геосистемах, может быть вызвано как прямым, таки косвенным хозяйственным воздействием. Наиболее интенсивное непосредственное техногенное перераспределение литосферного материала осуществляется при добыче полезных ископаемых и земляных работах. Ежегодное количество извлекаемого 323 при этом в мире твердого вещества измеряется величиной порядка 10 11 т. Первичный географический эффект этой деятельности появление техногенных форм мезорельефа терриконов (высотой дом, площадью в десятки гектаров, отвалов (высотой дом, протяженностью до 1,5 — 2,0 км, карьеров (глубиной дом, площадью до нескольких км. Каждое из этих образований в отдельности имеет локальный характер и чаще сопоставимо с урочищами, однако их комплексы в горнопромышленных районах, на площадях в сотни и тысячи км, формируют своеобразную техногенную морфологию ландшафтов. Для городских территорий более характерно выравнивание рельефа (искусственное заполнение грунтом мелких долин, оврагов, балок и др, аккумуляция культурного слоя, но создаются и специфические насыпные формы (дорожные насыпи, дамбы и др, все чаще практикуется создание искусственных намывных грунтов. Создание техногенных форм рельефа стимулирует вторичные гравигенные процессы. Терриконы и карьеры дают начало обвалам, осыпям, оползням, отвалы и терриконы подвергаются смыву, размыву, развеванию. Пустоты, образующиеся при подземных выработках, часто вызывают мульды проседания и провалы глубиной в десятки метров. Аналогичные явления наблюдаются при откачке подземных вод. В больших городах площади мульд оседания измеряются сотнями, а иногда тысячами км, оседание поверхности в Мехико достигло 9 м, в Токио — 7 м. Уплотнение и оседание грунтов происходит под влиянием нагрузки, создаваемой различными сооружениями и водохранилищами. Побочный эффект техногенного перемещения горных пород затрагивает другие функции ландшафта и приобретает более широкий радиус действия. Прежде всего следует отметить нарушения влагооборота и водного баланса. Так, вследствие дренирующего воздействия карьеров и откачки вод подземные воды истощаются на расстоянии, многократно превышающем ширину карьера. Создание насыпей и дамб усугубляет застой поверхностных води заболачивание. Особая группа процессов связана с побочным воздействием на геохимический круговорот. В терриконах и отвалах пустой породы, золы, шлака теплоэлектростанций содержатся различные соли, сульфиды и другие, нередко токсичные вещества, которые вовлекаются в дальнюю миграцию, загрязняя поверхностные, подземные воды и воздух (некоторые газы, в том числе SO 2 , попадают в атмосферу в результате самовозгорания остатков каустобиолитов в отвалах. Интенсивность этой миграции усугубляется отсутствием стабилизирующего растительного покрова из-за токсичности и неблагоприятности физических свойств субстрата, слагающего техногенные формы рельефа. Вещество, извлекаемое из земной коры, служит источником перераспределения (рассеяния и концентрации) многих химических элементов по всей земной поверхности. Как ни внушительны масштабы прямого (целенаправленного) 324 техногенного перемещения вещества, они на целый порядок уступают техногенным процессам иного рода, а именно механической обработке почвы — ее рыхлению, переворачиванию, перемешиванию. Этим путем ежегодно перерабатывается не менее 3*10 12 т твердого почвенного вещества, притом на площади, составляющей примерно десятую долю всей поверхности суши. Механическая обработка почвы, резко ослабляющая сцепление твердых частиц, в сочетании с уничтожением естественного растительного покрова, приводит кнарушению неустойчивого гравитационного равновесия в пахотном слое и развитию вторичных гравигенных процессов — смыва, линейной эрозии, дефляции. На Земле подвержено эрозии не менее 6 — 7 млн. км (из 15 млн. км 2 обрабатываемой площади. Эрозия и дефляция ежегодно безвозвратно уносят с поверхности суши миллиарды тонн почвенных частиц. В интенсивно эродируемых районах потери могут превышать 30 т/га в год. Вынос материала сопровождается образованием эрозионных и эоловых форм рельефа и аккумуляцией наносов в понижениях и водоемах. Дополнительным фактором механического перемещения почвенно-грунтового материала и образования вторичных форм рельефа служит интенсивный выпас скота, особенно в условиях аридного климата и легкого механического состава почв. Во многих ландшафтах для нарушения гравитационного равновесия достаточно свести естественный растительный покров. Особенно чувствительны кэтому горные ландшафты, где истребление лесов активизирует эрозию, обвалы, осыпи, лавины, селевые потоки. В ландшафтах области многолетней мерзлоты толчком для гравигенных процессов могут служить всякие воздействия, нарушающие тепловое равновесие в верхней части мерзлой толщи — уничтожение растительного покрова, строительство, спуск теплых сточных води др. Протаивание льдистой мерзлой толщи приводит к просадкам, образованию термокарстовых впадин, солифлюкции, оползням. Важная сточки зрения функционального анализа геосистем особенность гравигенных процессов техногенного происхожденияих практически необратимый характер. Изменения влагооборота и водного баланса. Из всех звеньев влагооборота наибольшему целенаправленному преобразованию подвергается сток косвенным изменениям подвержены также испарение и транспирация, перспективы изменения атмосферных осадков в ощутимых масштабах весьма проблематичны. Следует различать воздействия на процессы формирования стока на водосборах и на водотоки как таковые. Первые непосредственно затрагивают функционирование геосистем. Один из самых радикальных способов преобразования водного баланса наземных геосистем — искусственное орошение, на которое уходит не менее 3 / 4 забираемой изрек воды. В мире искусственно орошается примерно 2,2 млн. км (1,5% площади суши. В среднем нага расходуется ежегодно 12 — 14 тыс. т воды (1200 — 1400 мм. 325 Часть этой воды теряется на инфильтрацию и непродуктивное (физическое) испарение и лишь около половины транспирируется культурными растениями. Помимо основного ожидаемого эффекта — производства биомассы (как следствия интенсификации влагооборота и биологического круговорота веществ) в результате ирригации в той или иной степени затрагиваются и другие, сопряженные функциональные звенья геосистем. По сравнению с естественными условиями многократно (в тропиках — до 20 раз) увеличивается затрата тепла на испарение и сильно уменьшается его турбулентная отдача в атмосферу. С другой стороны, озеленение поверхности приводит к уменьшению альбедо и сокращению эффективного излучения, так что в результате радиационный баланс возрастает. Средняя температура воздуха и почвы повышается, но суточная амплитуда уменьшается на 10— 12 ° С. Интенсивная инфильтрация в условиях слабого дренажа может привести к поднятию уровня минерализованных грунтовых води вторичному засолению. В некоторых ландшафтах возможно заболачивание, в других — усиление эрозии. На богарных пахотных землях в ландшафтах с неустойчивыми недостаточным увлажнением (лесостепных, степных) агротехнические мероприятия приводят не к столь радикальным, как в оазисах, преобразованиям стока и водного баланса, нос широким радиусом действия. Примитивная агротехника способствует усилению поверхностного стока. Зяблевая пахота повышает инфильтрационную способность почв и тем самым запасы почвенной влаги, сокращает поверхностный стоки, по-видимому, несколько увеличивает питание грунтовых вод. Лесные полосы перехватывают весенний сток с полей, задерживают снег, уменьшают непродуктивное испарение. Травосеяние также увеличивает инфильтрацию и сокращает поверхностный сток. Дополнительный эффект дает снегозадержание. Аналогичное действие оказывает террасирование склонов. В целом любые меры по интенсификации земледелия и повышению урожайности (а следовательно, и транспирации) ведут к перестройке водного баланса в сторону сокращения поверхностного стока вместе стем уменьшается интенсивность смыва почв и эрозии. В зонах избыточного увлажнения основным фактором воздействия на водный баланс служит осушительная мелиорация. Стокс осушенных болот вначале обычно возрастает, нов дальнейшем процесс может протекать по- разному. Высокопродуктивные сельскохозяйственные угодья на месте осушенных болот нередко требуют периодического применения искусственного орошения. В целом влияние осушительной мелиорации на сток проявляется неоднозначно в различных ландшафтах. Существенной трансформации подвергается водный баланс и водный режим на территории городов. Усилению поверхностного стока способствуют застройка, искусственные покрытия, водостоки, уборка снега. Откачка подземных води снижение пьезометрических уровней 326 на десятки и даже сотни метров могут привести куменьшению и даже прекращению грунтового питания рек (что произошло с рекой Москвой в пределах Москвы) . Подпор грунтовых вод, создаваемый подземными сооружениями, и уплотнение грунтов вызывают подтопление и затопление подвалов, конденсацию влаги под зданиями. Что касается преобразования гидросети и руслового стока, то при современном уровне гидротехнического строительства это стало обычным делом. Из всех относящихся сюда вопросов мы кратко остановимся лишь на географической роли искусственных водохранилищ. Создаваемые для регулирования руслового стока (в гидроэнергетических, мелиоративных, транспортных и других хозяйственных целях, водохранилища оказывают прямое и косвенное влияние на наземные геосистемы. Появление водохранилища — это прежде всего замена наземных геосистем водным природным комплексом, и такая замена осуществлена уже примерно на 0,3% площади суши. Часть этой площади испытывает своеобразный земноводный режим при сработке уровняв меженный период обнажается значительная часть площади дна (у равнинных водохранилищ до 50%) . Проблеме влияния искусственных водохранилищ на окружающую территорию посвящены многочисленные исследования 1 . Отметим лишь основные вторичные процессы переработка берегов (размыв, активизация оползней, обвалы, провалы подпор грунтовых вод, повышение их уровня и подтопление пониженных участков, а отсюда — заболачивание лесов, сельскохозяйственных и других угодий некоторое изменение местного климата (выравнивание температурного режима, увеличение влажности воздуха, изменение скорости и направления ветра) . Эффект этих воздействий и их пространственные пределы зависят от структуры прилегающих ландшафтов и от параметров самого водохранилища. Практически значимое климатическое влияние самых крупных равнинных водохранилищ ощущается на расстоянии до 1 — 3 км от берегов, хотя приборы могут зарегистрировать его на расстоянии в 10 и даже 30 — 45 км. Подтопление распространяется чаще на сотни метров или первые километры от берегов водохранилища. В нижнем бьефе водохранилища из-за прекращения поемного режима нередко деградируют пойменные геосистемы на протяжении десятков и сотен километров. Кроме того, действие крупных гидроузлов сказывается на отдаленных внутренних водоемах, уровень которых падает вследствие забора воды изрек и водохранилищ на орошение и другие хозяйственные нужды примером может служить Аральское море. В водохранилищах отлагается часть речных наносов, в результате чего сокращается твердый сток рек, нарушается равновесие между поступлением и удалением твердого 1 См, например |