геоэкология. Современные ландшафты как результат антропогенных трансформаций естественных ландшафтов
 Скачать 1.98 Mb.
|
|
Видоизменённые ландшафты человеческой деятельностью Изъятие вещества из природы в крупных масштабах, Черногорский угольный разрез, Республика Хакасия Техногенные воздействия на геосистемы разделяют на очаговые и площадные (Голованов, 2005). Очаговое воздействие связано с использованием природных ресурсов, имеющих очаговое распространение. Например, карьер в горнодобывающей промышленности, локальные источники вод и других ресурсов. Площадные воздействия распространены на большие территории: пашни, пастбища, лесные угодья и пр. При воздействии человека на ландшафт наибольшему изменению подвергаются почва, биота, водный и тепловой режимы. Их трансформация вызывает обратимые изменения в геосистеме. Необратимые изменения в ландшафте последуют после нарушения твердого фундамента, рельефа, климата, так как эти компоненты — основные входы в геосистему, через которые извне поступает вещество и энергия. Преобразование твердого фундамента и мезорельефа формирует совершенно новые геосистемы — антропогенные (отвалы, карьеры, овраги и др.) и оказывает влияние на почву, биоту, водный и тепловой режимы. Антропогенные геосистемы изменяются по законам природы, но скорость их трансформации превосходит темпы изменений, происходящих в естественных условиях, так как воздействие человека изменило условия поступления или расхода вещества и энергии, что повлияло на интенсивность природных процессов.  Изъятие вещества из природы в крупных масштабах, Черногорский угольный разрез. Карьер Сорского медно-молибденового месторождения – антропогенный промышленный ландшафт Технические сооружения интенсивно обмениваются веществом и энергией с окружающей их средой. Наиболее активные изменения в зоне влияния технических сооружений в геосистемах происходят в первые годы (годы резких изменений исходных состояний) их эксплуатации. Затем идет период изменений наиболее инертных компонентов геосистем. Далее скорость изменений в геосистеме замедляется, трансформация продолжается, но темпы ее постепенно приближаются к естественному фону. В результате в геосистеме устанавливается новое устойчивое состояние. Минимальное время перестройки геосистем длится 10-15 лет. Зоны влияния технической системы определяют по ареалам распространения преобразованного компонента геосистемы. Отчетливо эти зоны выделяются в местах размещения водохранилищ, осушительных систем, каналов, перерабатывающих предприятий и т.д. На территории производственного воздействия сильно преобразуется вертикальная и горизонтальная структура геосистем, разрушается и смывается почвенный покров, геосистемы загрязняются, угнетается, повреждается и уничтожается биота. Поэтому, природные ландшафты при воздействии человека изменяются существенно или коренным образом. Коренные изменения горного лесного ландшафта при добычи мрамора, Кибик-Кордонское месторождение, Западный Саян Измененную антропогенной деятельностью геосистему нужно рассматривать как особую техноприродную систему, в которую встроены техногенные, инородные для природы блоки: здания, сооружения, коммуникации и т.п. В такой системе техногенные и природные блоки функционируют, подчиняясь природным законам. Вместе с тем надо рассматривать и взаимодействие техногенных блоков, их зависимость от социально-экономических условий, например в отношении собственности: земля принадлежит одному субъекту, а сооружения, построенные на ней, – другому. Устойчивость техноприродных систем вступает в противоречие с устойчивостью измененной природной системы. Если природная система старается возвратиться в «первобытное» состояние, то человек заинтересован в устойчивости техноприродных систем. Критерии устойчивости в обоих случаях противоположны. Если зарастание пашни служит критерием устойчивости геосистемы как природного образования, то этот же процесс рассматривают как свидетельство неустойчивости уже техноприродной системы, назначение которой — поддерживать заданные свойства пашни для получения требуемого урожая определенных культур. Таким образом, устойчивость техноприродной системы вместе с встроенным в нее техногенным блоком определяется как способность выполнять заданную социально-экономическую функцию. Измененные человеком геосистемы, как правило, менее устойчивы, чем первичные, поскольку естественный механизм саморегулирования в них нарушен. Поэтому экстремальные отклонения параметров внешней среды, которые гасятся в естественной геосистеме, могут оказаться разрушительными для антропогенной модификации: один заморозок может погубить культурную растительность, пыльная буря за несколько дней может разрушить почвенный слой на распаханной территории. Техногенный блок природно-технических систем менее устойчив и может существовать только при постоянной поддержке человеком. Туимский провал на медном месторождении Киялых-Узень, Республика Хакасия Изменения условий поверхностного, внутрипочвенного, грунтового стока оказывают влияние на влагооборот ландшафта. Воздействуя на физические факторы режимов стока рек, искусственное регулирование стока и русл рек за многолетний период изменяет водный баланс водосбора. Преобразование составляющих водного баланса на водосборе изменяет функционирование всех сопряженных с ним геосистем. Застройка территорий, искусственное покрытие, изменение инфильтрационной и фильтрационной способности почв, условий поверхностного стока, запасов влаги и других факторов изменяют водный баланс и влагооборот ландшафта. Замещение естественных биоценозов искусственными снижает общую биологическую продуктивность, обедняет почвы, снижает интенсивность биологического круговорота веществ. В тундре, лесах, степях, пустыне сведение растительного покрова сопровождается разрушением почвенной структуры, изменением условий почвообразования, истощением, смывом и развеиванием почв. Культурные растения ежегодно выносят из почвы сотни миллионов тонн азота, фосфора, калия, кальция, зольных элементов. С полей с эродированными почвами азота, фосфора и калия смывается в 100 раз больше, чем вносится с удобрениями. Внесение удобрений не восполняет всех потерь.  Туимский провал на медном месторождении Киялых-Узень, Республика Хакасия. Управление процессами функционирования ландшафта Непрерывное поддержание и регулирование природных процессов в желательном направлении и на должном уровне составляют отличительную черту культурного ландшафта в противоположность ландшафту, стихийно нарушенному, которому человек предоставляет возможность необратимо деградировать или (в случае его обратимости) вступить в полосу длительных ренатурализа-ционных смен. В качестве объектов непосредственного воздействия следует выбирать такие звенья естественного механизма функционирования ландшафта, которые могут служить наиболее удобными «входами» в систему. Они должны иметь достаточно активный характер, тесную сопряженность с другими звеньями, что позволило бы эффективно использовать их для косвенного воздействия на другие звенья, и в то же время относительно легко поддаваться искусственному регулированию. Растительный покров заслуживает особого внимания как естественный регулятор географических процессов в руках человека. Важнейшее его свойство состоит в том, что он сам себя воспроизводит, и его поддержание (если говорить о естественных, т. е. спонтанных, сообществах) требует от человека минимума усилий. Функции растительного покрова в геосистеме хорошо известны. В отличие от временных «индукторов» это постоянно действующий стабилизирующий фактор. Особенно важна его роль как регулятора вертикальных (межкомпонентных) географических связей. Интенсивность влагооборота и почвообразования стоит в прямой связи с продуцированием биомассы, а интенсивность гравигенных процессов — в обратной. Техногенное воздействие усиливает утечку элементов минерального питания растений из ландшафта. Растительный покров — практически единственный фактор, препятствующий как техногенному, так и естественному выносу химических элементов и способствующий усилению их внутриландшафтного круговорота. Способность растительного покрова трансформировать лучистую энергию Солнца в потенциальную химическую энергию, согласно В. Б. Сочаве, определяет его негэнтропийное значение. Таким образом, высокая интенсивность фотосинтеза и развитый зеленый покров должны служить первейшим показателем оптимальности ландшафта. Значение влагооборота -- своего рода кровеносной системы ландшафта и важнейшего канала как межкомпонентных, так и межсистемных географических связей - - также не нуждается в подробных объяснениях. Посредством водных мелиорации, т. е. регулирования стока, осуществляется воздействие на гравигенный перенос материала, испарение, водную миграцию химических элементов, почвообразование, функционирование биоты и биологическую продуктивность. Проведение водных мелиорации требует особо тщательного учета структуры конкретных геосистем и их сопряженности. Увлечение осушительными мелиорациями в зоне избыточного увлажнения, как уже отмечалось, подчас приводит к нежелательным трансформациям природных комплексов. Когда осушение проводится без учета естественных тенденций изменения ландшафтов, в частности атмосферного увлажнения, оно может усугубить процесс иссушения (что и произошло в некоторых районах Земного шара, где за последние десятилетия наметилось уменьшение количества атмосферных осадков). В зоне избыточного увлажнения в летние месяцы может наблюдаться дефицит влаги, так что сельскохозяйственные земли в это время нуждаются не в осушении, а в орошении. К тому же из-за перераспределения осадков внутри ландшафта наряду с постоянно переувлажненными участками во впадинах и на плоских междуречьях существуют фации и урочища с недостаточным увлажнением (например, на крутых склонах гранитных гряд, вершинах камовых холмов и т. п.). Таким образом, водную мелиорацию нельзя рассматривать как односторонний процесс орошения или осушения; сущность ее состоит в двустороннем регулировании водного режима геосистем7. Это положение относится и к аридным ландшафтам, где осуществляется ирригация. Оптимальные результаты можно получить, если строго соблюдать режим и нормы полива и орошение сочетать с дренажем. В зоне неустойчивого увлажнения актуально сокращение поверхностного стока и использование части задержанной влаги для повышения биологической продуктивности. Правда, при этом несколько сокращается питание рек, что сказывается на весеннем стоке; меженный сток может даже увеличиться из-за пополнения запасов грунтовых вод. Таким образом, при правильном регулировании процессов стока на водосборах водный режим рек выравнивается. К двум основным естественным «рычагам» регулирования географических процессов надо добавить еще один — химизацию, т. е. прямое целенаправленное влияние на геохимический круговорот в ландшафте, преимущественно на его биогенную составляющую. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Ландшафт — основная единица в иерархии природных территориальных комплексов. Антропогенный ландшафт - географический ландшафт, возникший в ходе непреднамеренного изменения природного ландшафта. Ландшафт — основная ступень в иерархии локальных геосистем со строго ограниченным набором простых природных территориальных комплексов: фаций, подурочищ, урочищ, местностей, рассматриваемых как морфологические части ландшафта К природным географическим компонентам ландшафта относятся: массы твердой земной коры, массы поверхностных и подземных вод; воздушные массы; растения, животные, микроорганизмы — биота; органоминеральное тело — почва. Ландшафт согласно современному представлению выполняет средообразующие, ресурсосодержащие и ресурсовоспроизводящие функции. Природно-ресурсный потенциал ландшафта является мерой возможного выполнения им этих функций. Определив природно-ресурсный потенциал, можно оценить способность ландшафта удовлетворять потребности общества (сельскохозяйственные, водохозяйственные, промышленные и т.д.). Для чего выделяют частные природно-ресурсные потенциалы ландшафта: биотический, водный, минерально-ресурсный, строительный, рекреационный, природоохранный, самоочищения. Многообразие человеческой деятельности в ландшафтах приводит к их изменению. Измененные ландшафты, в свою очередь, оказывают обратное воздействие на человека и его хозяйственную деятельность К антропогенно-техногенным факторам воздействия на ландшафты относятся: воздействие инженерных сооружений, специфическая технология производства, вид использования ландшафта. Естественные и антропогенно-техногенные факторы действуют в системе ландшафтных связей в физических, химических, геологических, биологических, механических и других формах. Техногенные факторы аритмичны и могут достигать такой силы воздействия, которая вызовет необратимые изменения в ландшафте. Человеческая деятельность способствует активному латеральному перераспределению вещества при транспортировке из одного региона в другой, концентрации его в виде отдельных конструкций и орудий производства и т. д. При воздействии человека на ландшафт наибольшему изменению подвергаются почва, биота, водный и тепловой режимы. Их трансформация вызывает обратимые изменения в геосистеме. Необратимые изменения в ландшафте последуют после нарушения твердого фундамента, рельефа, климата, так как эти компоненты — основные входы в геосистему, через которые извне поступает вещество и энергия. Преобразование твердого фундамента и мезорельефа формирует совершенно новые геосистемы — антропогенные, т. е. созданные человеком (отвалы, карьеры, овраги и др.) и оказывает влияние на почву, биоту, водный и тепловой режимы. Таким образом в результате деятельности человека происходят необратимые процессы в геосистемах в результате чего образуются антропогенные ландшафты. Список литературы: Исаченко А.Г. Введение в экологическую географию: Учеб. пособие. — СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2003. - - 192 с. Емельянов А.Г. Геоэкологический мониторинг: Учеб. Пособие. –Тверь: Изд-во Тверь, 2002. - - 120 с. Климанова О. А. Геоэкологический мониторинг степных ландшафтов Монголии: Изд-во Смоленск, 1999. - - 129 с. Емельянов А. Г. Геоэкологические основы природопользования: Учеб. Пособие. – Тверь.: Изд-во Тверь, 1998. - - 117 с. Ласточкин А. Н. Геоэкология ландшафта: Эколог. Исследования окружающей среды на геотопологической основе: С. – Петербург, Изд-во С. – Петербург, 1995. - - 279 с. |