Не зря человек всегда стремится в лес, в горы, на берег моря, реки или озера.
Здесь он чувствует прилив сил, бодрости. Санатории, дома отдыха строятся в самых красивых уголках. Это не случайность. Оказывается, что окружающий ландшафт может оказывать различное воздействие на нервную систему человека. Созерцание красот природы стимулирует жизненный тонус и успокаивает нервную систему.
Тяга к природным ландшафтам особенно сильна у жителей города. В средние века было замечено, что продолжительность жизни горожан меньше, чем у сельских жителей. Отсутствие зелени, узкие улочки, маленькие дворы-колодцы, куда практически не проникал солнечный свет, создавали неблагоприятные условия для жизни человека. С развитием промышленного производства в городе и его окрестностях появилось огромное количество отходов, загрязняющих окружающую среду.
Разнообразные факторы, связанные с ростом городов, в той или иной мере сказываются на формировании человека, на его здоровье. Это заставляет ученых все серьезнее изучать влияние среды обитания на жителей городов. Оказывается, от того, в каких условиях живет человек, какая высота потолков в его квартире и настолько звукопроницаемы ее стены, как человек добирается до места работы, с кем он повседневно обращается, как окружающие люди относятся друг к другу, зависит настроение человека, его трудоспособность, активность - вся его жизнь.
В городах человек придумывает тысячи ухищрений для удобства своей жизни - горячую воду, телефон, различные виды транспорта, автодороги, сферу обслуживания и развлечений. Однако в больших городах особенно сильно проявляются и недостатки жизни - жилищная и транспортная проблемы, повышение уровня заболеваемости. В определенной степени это объясняется одновременным воздействием на организм двух, трех и более вредных факторов, каждый из которых обладает незначительным действием, но в совокупности приводит к серьезным бедам людей.
Так, например, производство скоростных и быстродействующих машин повышает напряжение, требует дополнительных усилий от человека, что приводит к переутомлению. Хорошо известно, что переутомленный человек больше страдает от последствий загрязнения воздуха, инфекций.
Загрязненный воздух в городе, отравляя кровь окисью углерода, наносит некурящему человеку такой же вред, как и выкуривание курильщиком пачки сигарет в день. Серьезным отрицательным фактором в современных городах является так называемое шумовое загрязнение.
Учитывая способность зеленых насаждений благоприятно влиять на состояние окружающей среды, их необходимо максимально приближать к месту жизни, работы, учебы и отдыха людей.
Очень важно, чтобы город был биогеоценозом, пусть не абсолютно благоприятным, но хотя бы не вредящим здоровью людей.. Для этого необходимо решить массу городских проблем. Все предприятия, неблагоприятные в санитарном отношении, должны быть выведены за пределы городов.
Зеленые насаждения являются неотъемлемой частью комплекса мероприятий по защите и преобразованию окружающей среды. Они не только создают благоприятные микроклиматические, но и повышают художественную выразительность архитектурных ансамблей.
Особое место вокруг промышленных предприятий и автострад должны занимать защитные зеленые зоны, в которых рекомендуется высаживать деревья и кустарники, устойчивые к загрязнению.
В размещении зеленых насаждений необходимо соблюдать принцип равномерности и непрерывности для обеспечение поступления свежего загородного воздуха во все жилые зоны города. Важнейшими компонентами системы озеленения города являются насаждения в жилых микрорайонах, на участках детских учреждений, школ, спортивных комплексов.
Городской ландшафт не должен быть однообразной каменной пустыней. В архитектуре города следует стремиться к гармоничному сочетанию аспектов социальных (здания, дороги, транспорт, коммуникации) и биологических (зеленые массивы, парки, скверы).
Современный город следует рассматривать как экосистему, в которой созданы наиболее благоприятные условия для жизни человека. Следовательно, это не только удобные жилища, транспорт, разнообразная сфера услуг. Это благоприятная для жизни и здоровья среда обитания; чистый воздух и зеленый городской ландшафт.
Не случайно, экологи считают, что в современном городе человек должен быть не оторван от природы, а как бы растворен в ней. Поэтому общая площадь зеленых насаждений в городах должна занимать больше половины его территории.
Федеральное агентство по высшему образованию РФ УГЛТУ
КАФЕДРА ЛАНДШАФТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА
Реферат по предмету «Ландшафтоведение»
Тема:
«Воздействие человека на ландшафты. Измененные ландшафты»
Екатеринбург 2009 г.
1. Природно-ресурсный потенциал ландшафтов.
2. Воздействие человека на ландшафты.
2.1. Воздействие общества на ландшафты.
3. Измененные ландшафты.
3.1. Воздействие хозяйственной деятельности человека на ландшафты.
1. Природно-ресурсный потенциал ландшафтов.
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.
Природно-ресурсный потенциал - это не максимальный запас ресурсов, а только тот, который используется без разрушения структуры ландшафта. Изъятие из геосистемы вещества и энергии возможно столько, сколько не приведет к нарушению способности саморегулирования и самовосстановления.
Биотический потенциал характеризует способность ландшафта продуцировать биомассу. Мерой биологического потенциала геосистем считается величина ежегодной биологической продукции. Биотический потенциал поддерживает почвообразование или восстанавливает плодородие почвы. Предел биологического потенциала определяет допустимую нагрузку на геосистему. Вмешательство человека в биологический круговорот геосистем снижает потенциальные биологические ресурсы и плодородие почв.
Водный потенциал выражается в способности ландшафта использовать получаемую воду не только растительностью, но и образовывать относительно замкнутый круговорот воды, пригодный для нужд человека. Водный потенциал и свойства ландшафта влияют на биологический круговорот, почвенное плодородие, распределение составляющих водного баланса. Границы между внутриландшафтными геосистемами одновременно являются границами территорий с характерным водным балансом.
Минерально-ресурсным потенциалом ландшафта считают накопленные в течение геологических периодов отдельные вещества, строительные материалы, минералы, энергоносители, которые используют для нужд общества. Такие ресурсы в ходе геологических циклов могут быть возобновимыми (леса) и невозобновимыми (несоизмеримы с этапами развития человеческого общества и скоростью их расхода).
Строительный потенциал предусматривает использование природных условий ландшафта для размещения строящегося объекта и выполнения им заданных функций.
Рекреационный потенциал - совокупность природных условий ландшафта, положительно влияющих на человеческий организм. Выделяют рекреационные ресурсы и рекреационные ландшафты. Рекреационные ресурсы используют для отдыха, лечения, туризма, а рекреационные ландшафты выполняют рекреационные функции (зеленые зоны, лесопарки, курорты, живописные места и т.д.).
Природоохранный потенциал обеспечивает сбережение биологического разнообразия, устойчивость и восстановление геосистем.
Потенциал самоочищения определяет способность ландшафта разлагать, выносить загрязняющие вещества и устранять их вредное воздействие.
Ландшафт - многофункциональное образование, т. е. пригоден для выполнения разного вида деятельности, но выбор исполняемых функций должен соответствовать его природным свойствам, ресурсному потенциалу.
2. Воздействие человека на ландшафты.
Многообразие человеческой деятельности в ландшафтах приводит к их изменению. Измененные ландшафты, в свою очередь, оказывают обратное воздействие на человека и его хозяйственную деятельность. Последствия взаимодействий для общества могут быть положительными или отрицательными. Проведя объективные измерения показателей, оценивающих состояние ландшафта, определяют направленность последствий и делают анализ. Отрицательным последствиям воздействия человека на ландшафт уделяется основное внимание.
Сложный процесс «воздействия - последствия» имеет не точечный или линейный характер, а эффект взаимодействия в многокомпонентной системе ландшафта распространяется по сложной, ветвящейся цепи процессов. Любая конкретная локальная или региональная геосистема характеризуется вертикальными и горизонтальными связями, действующими в единстве времени и пространства. В результате их взаимодействия происходит перераспределение влаги, энергии и веществ из горизонтальных потоков в вертикальные и из вертикальных в горизонтальные. Через эти потоки и происходит распространение изменений. Без вертикальных связей распространение последствий от воздействий замыкалось бы на тех компонентах, где возникло, а без горизонтальных было бы локализованным в структурных элементах ландшафта.
2.1. Воздействие общества на ландшафты .
Воздействие общества на ландшафты можно разделить на группы:
Изъятие из ландшафта энергии или вещества;
Преобразование компонентов ландшафта или его процессов;
Подача в ландшафт энергии или вещества;
Привнесение технических или техногенных объектов в природу. В результате воздействия общества на ландшафт:
Ухудшается качество компонентов ландшафта;
Нарушаются или изменяются межкомпонентные связи в геосистемах;
Уменьшаются природные ресурсы ландшафта;
Ухудшаются экологические условия;
Ухудшаются условия ведения хозяйства и работы техники;
Уменьшается количество и ухудшается качество продукции.
Ухудшение использования ресурсов ландшафта в производственной деятельности из-за внутрихозяйственных и межхозяйственных связей приведет к отраслевым отрицательным последствиям и передастся на опирающиеся другие отрасли, не связанные с ресурсом. Таким образом, воздействие человека на ландшафты через производственные цепные реакции способно вызвать изменения во всем производственном комплексе.
Важно также учитывать зависимость между силой воздействия, степенью изменений и размерами последствий. Воздействие на ландшафт оценивают показателем - нагрузкой на ландшафт. Допустимое воздействие, не приводящее к нарушению свойств и функций ландшафта, определяется понятием - норма нагрузки, при превышении которой ландшафт разрушается, считается критической или предельно допустимой. Обоснование и разработка норм нагрузок относятся к нормированию. Нормирование позволяет определить границы допустимых нагрузок и измерить их с помощью нормативных показателей. Значения нормативных показателей определяются социально-экономическими потребностями общества, способностью ландшафта саморегулироваться, самоочищаться, самовосстанавливаться. Разработанные нормативы направлены на сохранение ресурсов ландшафта и их воспроизводство и выступают одним из способов управления природопользованием и природообустройством.
Результат воздействия хозяйственной деятельности человека на ландшафт можно охарактеризовать:
Изменением его строения, состояния, функционирования;
Изменением текущей динамики;
Нарушением хода природных циклов и тенденций естественного саморазвития;
Различной реакцией на техногенные нагрузки;
Изменением устойчивости;
Изменением механизмов устойчивости;
Выполнением новых функций;
Надежностью выполнения новых функций и интегральным управлением геосистемами;
Негативными последствиями в ходе выполнения новых функций;
Возможными негативными последствиями на соседние ландшафты;
Экологическими ограничениями.
Изменения в ландшафтах в конечном итоге зависят от естественных факторов, антропогенно-техногенных воздействий и свойств самого ландшафта. Естественные факторы характеризуются зональными условиями, ритмичностью их проявлений (периодом) и размахом колебаний (амплитудой); считают, что геосистемы в таких условиях находятся в устойчивом состоянии.
К антропогенно-техногенным факторам 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. Техногенные воздействия делят на пассивные и активные. Пассивными воздействия считают, когда технические сооружения не оказывают на ландшафт большого влияния, а обмен веществом и энергией между ними минимален - «эффект присутствия». Пассивное воздействие перейдет в активное в случае нарушения равновесия между техногенным фактором и ландшафтом. Например, после строительства техногенного сооружения на склоне могут проявиться смыв или оползни - «эффект толчка».
Активное воздействие выражается в изъятии из ландшафта или привнесении в него вещества или энергии. Например, дождевание изменяет влажность почвы и улучшает условия роста растений, а энергия падающей струи дробит и перемещает почву, т. е. имеет место одновременное поступление вещества и энергии.
Техногенные воздействия на геосистемы разделяют на очаговые и площадные. 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 др.
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. 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. Технические сооружения интенсивно обмениваются веществом и энергией с окружающей их средой. Каналами связей между компонентами геосистемы и техническим сооружением являются контактные поверхности сооружения с геосистемой. 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. Временные изменения в структуре геосистем от воздействия различных техносистем и в разных природных условиях изучены недостаточно. Здесь важно время релаксации, т. е. продолжительность периода основных изменений при перестройке геосистемы. Минимальное время перестройки геосистем длится 10...15лет.
Помимо временных изменений в геосистеме изменяется ее пространственная структура, так как в прилегающих к техническому объекту геосистемах активизируются горизонтальные и вертикальные связи.
Зоны влияния технической системы определяют по ареалам распространения преобразованного компонента геосистемы, например зона агротехнической обработки почвы или любая другая, в которой после воздействия произошли изменения природных условий. Отчетливо эти зоны выделяются в местах размещения водохранилищ, осушительных систем, каналов, перерабатывающих предприятий и т.д. В зоне 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.
3. Измененные ландшафты.
Воздействие на любой компонент ландшафта по цепочке вертикальных связей передастся на другие компоненты, а по горизонтальным связям - на другие геосистемы. Воздействия прямо или косвенно изменяют многие природные процессы: теплового баланса, влагооборота, биологического и геохимического круговорота, перемещения материала.
Так, изменения литогенной основы могут быть связаны с прямым или косвенным воздействием человека: добыча полезных ископаемых, земляные работы. Образуются карьеры, выемки, отвалы пустой породы, терриконы и другие техногенные формы рельефа, которые способствуют обвалам, осыпям, оползням, размывам, развеиванию, проседаниям, провалам. Образовавшиеся формы рельефа формируют новые природные комплексы, перемещение пород нарушает естественный режим поверхностных, почвенных, грунтовых вод, возможно образование поверхностных водоемов, заболачивание территории. Сведение традиционного растительного покрова, распашка земель, выпас скота приводят к эрозии и смыву земель, образуются вторичные формы рельефа (овраги, балки, промоины и т. д.). Ежегодно эрозия и дефляция выносят из ландшафтов суши миллиарды тонн гумусовых частиц. Эти процессы, как правило, необратимы.
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. Осушение, орошение, агротехнические мероприятия, 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. Так, за счет получения урожая почвы со средним содержанием минеральных веществ могут быть полностью истощены за 15...50 лет. С полей с эродированными почвами азота, фосфора и калия смывается в 100 раз больше, чем вносится с удобрениями. Внесение удобрений не восполняет всех потерь, так как до 40...50 % питательных веществ, вносимых в почву, выносится с полей и вовлекается в неконтролируемую миграцию. Пестициды через питательные цепи, накапливаясь в тканях организмов, распространяются от низших звеньев цепи к высшим.
В процессе хозяйственной деятельности человека в геохимический круговоротвовлекается много соединений, самостоятельно не существующих в природе. Большая часть их - это отходы производства, использованные изделия, результат хозяйственной деятельности: удобрения, гербициды, пестициды, отбросы и др. В атмосферу попадают газы (углекислый газ, окись углерода) от сжигания на промышленных предприятиях топлива, от двигателей внутреннего сгорания (оксиды углерода, сернистый ангидрид) при сжигании нефти и угля (окислы азота, углеводороды). Твердые продукты сгорания топлива (копоть, сажа), пыль, радиоактивные выбросы распространяются на тысячи километров, попадают в почву, поверхностные и грунтовые воды, в питательные цепи. Со сточными водами распространяются кислоты, фенолы, нефтепродукты, хозяйственные и бытовые выбросы. Их источниками являются промышленные и бытовые свалки отходов (с токсичными веществами), животноводческие фермы, сельскохозяйственные поля, загрязненные удобрениями и ядохимикатами. Загрязнения распространяются с талыми водами и жидкими осадками, попадая в каналы, реки, озера и моря; необратимо загрязняют Мировой океан. Накопление или удаление элементов, участвующих в геохимическом круговороте в геосистемах, зависит от климатических условий ландшафта. Растительность в геохимическом круговороте может играть роль буфера или захватывающего концентратора.
3.1. Воздействие на ландшафт хозяйственной деятельности человека.
Хозяйственная деятельность человека приводит к непреднамеренному изменению теплового баланса. Сюда относятся: поступление тепла в атмосферу при сжигании топлива, парниковый эффект при увеличении концентрации углекислого газа в атмосфере, повышение содержания аэрозолей в атмосфере, изменение отражательных характеристик деятельной поверхности и т. п. Перечисленные непреднамеренные воздействия вызывают нагрев атмосферы и тем самым приводят к необратимым изменениям в природе.
Измененные геосистемы с позиций природопользования можно классифицировать:
На преднамеренно или непреднамеренно измененные;
Сельскохозяйственные, лесохозяйственные, промышленные, городские, рекреационные, заповедные, средозащитные в зависимости от выполняемых социально-экономических функций;
Слабоизмененные, измененные, сильноизмененные по сравнению с исходным состоянием;
Культурные, акультурные по последствиям изменения;
Системы с преобладанием процесса саморегуляции и с преобладанием управляющего воздействия со стороны человека в зависимости от соотношения процессов саморегуляции геосистем и управления.
По степени изменения ландшафты подразделяют:
На условно неизмененные, которые не подвергали непосредственному хозяйственному использованию и воздействию. В этих ландшафтах можно обнаружить лишь слабые следы косвенного воздействия, например осаждение техногенных выбросов из атмосферы в нетронутой тайге, в высокогорьях, в Арктике, Антарктике;
Слабоизмененные, подвергающиеся преимущественно экстенсивному хозяйственному воздействию (охота, рыбная ловля, выборочная рубка леса), которое частично затронуло отдельные «вторичные» компоненты ландшафта (растительный покров, фауна), но основные природные связи при этом не нарушены и изменения носят обратимый характер. К таким ландшафтам относят: тундровые, таежные, пустынные, экваториальные; среднеизмененные ландшафты, в которых необратимая трансформация затронула некоторые компоненты, особенно растительный и почвенный покров (сводка леса, широкомасштабная распашка), в результате чего изменяется структура водного и частично теплового баланса;
Сильноизмененные (нарушенные) ландшафты, которые подверглись интенсивному воздействию, затронувшему почти все компоненты (растительность, почвы, воды и даже твердые массы твердой земной коры), что привело к существенному нарушению структуры, часто необратимому и неблагоприятному с точки зрения интересов общества. Это главным образом южно-таежные, лесостепные, степные, сухостепные ландшафты, в которых наблюдаются обезлесивание, эрозия, засоление, подтопление, загрязнение атмосферы, вод и почв; широкомасштабная мелиорация (орошение, осушение) также сильно изменяет ландшафты;
Культурные ландшафты, в которых структура рационально изменена и оптимизирована на научной основе, с учетом вышеизложенных принципов, в интересах общества и природы - ландшафты будущего.
Список используемой литературы.
1. Колтунов Н. И. «Эколого-ландшафтная организация территории». – М.: ИК «Родник», 1990 г.
2. Марцинкевич Г. И., Клицунова Н. К.. «Основы ландшафтоведения». – Минск: Высшая школа. 1986 г.
3. Солнцев Н. Н. « Учение о ландшафте. Избранные труды». – М: МГУ, 2001 г.
В доисторические времена, когда человек был только сборщиком съедобного и охотником, его влияние на природный ландшафт
было минимальным. Он сливался с природой. В начале каменного века (около 7000 лет тому назад) вмешательство человека в природу при выжигании, выкорчевывании лесов под пашню и выпас скота становится заметным. Земледелие и скотоводство рождают новые социальные формы, человек становится оседлым.
Предпочитаемые территории заселения - сухие теплые дубово-смешанные леса. Любое техническое улучшение в использовании имеющихся природных ресурсов приводит к увеличению объема пищевых запасов и к росту численности населения. Установлено, что в бронзовом веке на территории Северо-Западной Германии уже появляются первые пустоши. Приблизительно за 1100 лет до Р.Х. (железный век) увеличиваются площади, вспаханные мотыгой, и потребление древесины (производство железа). В районе Средиземноморья деятельность человека постепенно привела к деградации
лесов, вплоть до их полного уничтожения (рис. А).
Плотность населения
увеличилась с 4-5 жит./км
²
около 800 г. от Р.Х. до 12- 15жит./км
²
в 1150 годах (42 жит./км
²
около 1800 г.). С ростом численности населения, развитием торговли и разделением труда появляются зоны повышенной концентрации населения - городские поселения. Зоны загрязнений и негативных нагрузок на среду обитания оставались пока локально ограниченными (например, при выплавке меди и железа), но постепенно расширялись с ростом производства. Возникают новые экосистемы, подверженные влиянию человека: пашни
, выпасы, пустоши, редкие травы и луга
(близкий к природному культурный ландшафт).
Если под давлением роста численности населения
производство сельскохозяйственной продукции пропорционально не повышалось, увеличивались площади пахотных земель, раскорчевывались леса.
С 17-18 вв. стали осушать болота,
удалять торф и культивировать
их.
С началом индустриальной революции
(с 1800 г. в Центральной Европе) интенсивность и масштабы вмешательства человека в природу значительно выросли. Открытия и изобретения вызвали много изменений, которые воздействовали на человека, общество и ландшафт. Вера в прогресс и желание нарастить производство вышли на первый план. Механизация
и внедрение техники
в сельское хозяйство изменили структуру производства, системы и порядок землепользования. Минеральные удобрения заменили природные. Удельный вес промышленной продукции превзошел удельный вес сельскохозяйственного производства. Значительный прирост численности населения вызвал его миграцию в города.
Видоизменение ландшафта
в эти времена было весьма значительным (рис. Б). Близкий к естественным культурный ландшафт сменяется далеким от природного,
с сопровождающими его угрожающими и отягощающими воздействиями на человека и соседствующие с ним экосистемы. За последние десятилетия договорное сельхозпроизводство
привело к созданию высокорациональных, капиталоемких предприятий с малыми трудозатратами. Выбросы вредных веществ
сельским хозяйством и промышленностью иногда значительно превышают предельно допустимые величины для растений, животных и человека. С ростом численности населения все более возрастает. Неясно, насколько необратимыми могут стать опасные процессы; многие из них уже не могут быть локализованы или изменены на национальном или международном уровне.
Многие процессы
нарастают экспоненциально и должны быть заторможены или обойдены.
Ускоряющийся научно-технический прогресс и дальнейшее развитие общественно-политических форм, а вместе с ними и человека как биологического существа с его физиологическими и психологическими ограничениями все более расходятся между собой. Человек (индивидуум, группа, общество) в биологическом понимании выступает как потребитель, но благодаря своим основным функциям
существования (жить,
работать, получать образование, отдыхать
и общаться
)
предъявляет к окружающей среде соответствующие требования и запросы. Это оказывает чрезвычайную нагрузку на структуры и мощности экосистем
(доступность, изменчивость и воспроизводство экологических структур и их функций
).
ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВЕ
АНТРОПОГЕННОЕ ВЛИЯНИЕ НА ЛАНДШАФТЫ В
Человеческое общество значительно изменило внешний облик Земли. В современный период его воздействие становится все более интенсивным как по масштабам, так и глубине изменения отдельных природных компонентов и ландшафтов. Влияние человека на природу в целом и на процессы, протекающие в ней, проявляется прежде всего в механическом перемещении твёрдых масс, в нарушении водно-теплового режима территорий, биологического равновесия и миграции химических элементов. Например, ежегодно из недр Земли добывается и перемещается несколько сотен миллиардов тонн горных пород; из атмосферы извлекается до 16 млрд.т кислорода; на хозяйственные и бытовые нужды расходуется около 3,5 тыс. км воды; производится около 9 млрд. т биопродуктов; мировые заготовки древесины составляют около 2 млрд. т.
Большой ущерб сельскохозяйственным землям наносят процессы эрозии, плоскостного смыва и дефляции. В настоящее время примерно 1/3 всей обрабатываемой площади суши (около 7 млн. км.) подвержена эрозии, которая часто вызывается хозяйственной деятельностью человека в результате нарушения сложившегося равновесия в ландшафтах. Дефляция ежегодно уносит тонны почвенных частиц с каждого гектара пашни, особенно в странах с отсталой агротехникой. Водная эрозия не только сокращает площади пахотно-пригодных земель, но и делает рельеф более расчленённым, затрудняя применение механизации в сельском хозяйстве.
В результате строительства водохранилищ коренным образом преобразован режим многих рек. Наряду с благоприятными результатами (орошение земель, выработка энергии, улучшение условий водоснабжения и судоходства) строительство водохранилищ вызывает ряд отрицательных изменений физико-географического и экономического порядка. Водохранилища создают подпор грунтовых вод, вызывая их повышение, что влечет подтопление пониженных участков, заболачивание лесных и луговых угодий. Резко изменяются гидрологические процессы на протяжении многих километров от водохранилищ. В долинах искусственно зарегулированных рек создаются сложные условия для ведения сельского хозяйства, требующие разработки специальных природно-землеустроительных мероприятий по предотвращению отрицательных природных процессов и явлений (засоление отдельных участков, уменьшение продуктивности сенокосов, прогрессирующее отмирание пойменных проток и озёр и т. д.).
Значительные изменения вносит человек в ландшафты сельской местности, когда тропосфера загрязняется при рассеивании пестицидов, гербицидов, удобрений, вспашке почвы и т. д. Наиболее вредные воздействия на агроландшафты оказывают содержащиеся в атмосфере сера, фтор, окись углерода и другие техногенные примеси. Например, повышенное содержание фтора приводит к опадению хвои, листьев, замедляет развитие растений.
Хозяйственная деятельность человека значительно влияет на перестройку биоценозов, что имеет определенные и ландшафтно-экологические последствия. Известны многочисленные факты истребления отдельных, видов животных, исчезновения целых ландшафтов (например, степных, лесных) в различных районах земного шара. Огромна и созидательная деятельность человека, направленная на обеспечение населения Земли продовольственными ресурсами: выведение культурных растений, домашних видов животных, птиц, разведение рыб.
Не все компоненты естественного ландшафта испытывают одинаковое преобразующее влияние человека. Наиболее сильному воздействию подвергаются растительный и животный мир, почвы, водный режим, микроформы рельефа. Более устойчивы во времени в любом ландшафте геологический фундамент и климатические процессы. Человек не в состоянии также изменить общий ход зональных, долготных и азональных закономерностей развития ландшафта. Поэтому нельзя забывать о том, что ландшафты, измененные и созданные человеком, всё же развиваются согласно природным закономерностям, а заброшенные им стремятся вернуться к своему первоначальному состоянию. Например, заброшенная пашня в степи превращается в залежь, на которой постепенно с годами (через 10-15 лет) формируется вторичная степь, мало чем отличающаяся от степной целины. Полезащитные полосы степной зоны со временем приобретают типичные черты лесных ландшафтов и т. д.
Все нарушения в природных ландшафтах подразделяют на три группы: коренные, однокомпонентные и многокомпонентные. Коренные - это изменения геолого-геоморфологической основы ландшафта, стока, биокомпонентов и микроклимата. Строительство городов, населённых пунктов, крупных водохранилищ, открытые разработки полезных ископаемых, рубка леса вносят очаговые коренные изменения в естественные ландшафты. Однокомпонентные и многокомпонентные изменения происходят под влиянием сельскохозяйственного производства. Например, от системы земледелия, его культуры зависит степень изменения свойств почв, стока, микрорельефа. Все эти изменений в структуре ландшафтов, вызванные различными формами хозяйственной деятельности, приводят к формированию определённых категорий антропогенных ландшафтов.
Необратимое изменение ландшафтов происходит в тех случаях, когда хозяйственное воздействие (планируемое или нежелательное) способствует ускорению естественных процессов в ландшафте, например заболачивания, засоления почв, оврагообразования и т. д. Часто структура ландшафтов бывает изменена лишь в определённой степени, что является итогом косвенного вмешательства человека в природные процессы. Другими словами, измененные естественные ландшафты могут быть как запланированные (целесообразные) естественно-хозяйственные комплексы - сельскохозяйственные поля, гидролесопарки, лесные полосы и др., так и сопутствующие (нежелательные) - овраги на пашне, солончаки на орошаемых землях, карьерные отвалы и др. Последние возникают иногда неизбежно, но часто бывают порождены результатом неразумного ведения хозяйства, незнанием взаимосвязей ландшафтообразующих компонентов при освоении территории.
По степени и характеру изменения в результате воздействия человека различают условно неизменные (первобытные), слабоизменённые, сильноизменённые (нарушенные) и рационально преобразованные ландшафты. По длительности существования они делятся на долговечные саморегулируемые (земляные валы, курганы, некоторые водоёмы и т. д.), многолетние частично регулируемые (пруды, лесные насаждения и т. д.) и кратковременные регулируемые (поля с посевами зерновых и технических культур, плодовые и ягодные насаждения и т. д.). По степени хозяйственной ценности все ландшафты, измененные человеком, делятся на две группы: культурные и акультурные. Первые постоянно поддерживаются человеком в состоянии, оптимальном для выполнения возложенных на них хозяйственных, эстетических и других функций (например, полезащитные лесные полосы, пруды, гидролесопарки, поля сельскохозяйственных культур и др.). Акультурные ландшафты (бросовые земли, овраги и др.) возникают, как правило, в итоге нерационального ведения хозяйства.
Закономерности развития ландшафтов, измененных человеком, ещё очень мало изучены. Хотя человек и выступает сейчас как мощный внешний фактор ландшафтообразующего процесса, результаты его воздействия во многом зависят от природы самого ландшафта и уровня социально-экономического развития общества. Использование естественного ландшафтного ресурса должно основываться на всестороннем анализе и учёте взаимных связей всех природных компонентов и ландшафта в целом. Следовательно, объектами культурного преобразования, в том числе и в сельском хозяйстве, должны быть ландшафты в целом, а не их отдельные составные части.
Многообразие человеческой деятельности в ландшафтах при-водит к их изменению. Измененные ландшафты, в свою очередь, оказывают обратное воздействие на человека и его хозяйственную деятельность. Последствия взаимодействий для общества могут быть положительными или отрицательными. Проведя объектив-ные измерения показателей, оценивающих состояние ландшафта, определяют направленность последствий и делают анализ. Отри-цательным последствиям воздействия человека на ландшафт уде-ляется основное внимание.
Сложный процесс «воздействия -- последствия» имеет не точеч-ный или линейный характер, а эффект взаимодействия в много-компонентной системе ландшафта распространяется по сложной, ветвящейся цепи процессов. Любая конкретная локальная или ре-гиональная геосистема характеризуется вертикальными и горизон-тальными связями, действующими в единстве времени и простран-ства. В результате их взаимодействия происходит перераспределе-ние влаги, энергии и веществ из горизонтальных потоков в верти-кальные и из вертикальных в горизонтальные. Через эти потоки и происходит распространение изменений. Без вертикальных связей распространение последствий от воздействий замыкалось бы на тех компонентах, где возникло, а без горизонтальных было бы локали-зованным в структурных элементах ландшафта.
Воздействие общества на ландшафты.
Воздействие общества на ландшафты можно разделить на группы:
Изъятие из ландшафта энергии или вещества;
Преобразование компонентов ландшафта или его процессов;
Подача в ландшафт энергии или вещества;
Привнесение технических или техногенных объектов в природу. В результате воздействия общества на ландшафт:
Ухудшается качество компонентов ландшафта;
Нарушаются или изменяются межкомпонентные связи в геоси-стемах;
Уменьшаются природные ресурсы ландшафта;
Ухудшаются экологические условия;
Ухудшаются условия ведения хозяйства и работы техники;
Уменьшается количество и ухудшается качество продукции.
Ухудшение использования ресурсов ландшафта в производ-ственной деятельности из-за внутрихозяйственных и межхозяй-ственных связей приведет к отраслевым отрицательным послед-ствиям и передастся на опирающиеся другие отрасли, не связан-ные с ресурсом. Таким образом, воздействие человека на ланд-шафты через производственные цепные реакции способно вызвать изменения во всем производственном комплексе.
Важно также учитывать зависимость между силой воздей-ствия, степенью изменений и размерами последствий. Воздей-ствие на ландшафт оценивают показателем -- нагрузкой на лан-дшафт. Допустимое воздействие, не приводящее к нарушению свойств и функций ландшафта, определяется понятием -- нор-ма нагрузки, при превышении которой ландшафт разрушается, считается критической или предельно допустимой. Обоснова-ние и разработка норм нагрузок относятся к нормированию. Нормирование позволяет определить границы допустимых на-грузок и измерить их с помощью нормативных показателей. Значения нормативных показателей определяются социально-экономическими потребностями общества, способностью ланд-шафта саморегулироваться, самоочищаться, самовосстанавли-ваться. Разработанные нормативы направлены на сохранение ресурсов ландшафта и их воспроизводство и выступают одним из способов управления природопользованием и природообустройством.
Результат воздействия хозяйственной деятельности человека на ландшафт можно охарактеризовать:
Изменением его строения, состояния, функционирования;
Изменением текущей динамики;
Нарушением хода природных циклов и тенденций естественно-го саморазвития;
Различной реакцией на техногенные нагрузки;
Изменением устойчивости;
Изменением механизмов устойчивости;
Выполнением новых функций;
Надежностью выполнения новых функций и интегральным уп-равлением геосистемами;
Негативными последствиями в ходе выполнения новых функ-ций;
Возможными негативными последствиями на соседние ланд-шафты;
Экологическими ограничениями.
Изменения в ландшафтах в конечном итоге зависят от есте-ственных факторов, антропогенно-техногенных воздействий и свойств самого ландшафта. Естественные факторы характеризу-ются зональными условиями, ритмичностью их проявлений (пе-риодом) и размахом колебаний (амплитудой); считают, что геоси-стемы в таких условиях находятся в устойчивом состоянии.
К антропогенно-техногенным факторам относятся: воздей-ствие инженерных сооружений, специфическая технология про-изводства, вид использования ландшафта. Естественные и антро-погенно-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 нео-братимые изменения в ландшафте. Техногенные воздействия де-лят на пассивные и активные. Пассивными воздействия считают, когда технические сооружения не оказывают на ландшафт боль-шого влияния, а обмен веществом и энергией между ними мини-мален -- «эффект присутствия». Пассивное воздействие перейдет в активное в случае нарушения равновесия между техногенным фактором и ландшафтом. Например, после строительства техно-генного сооружения на склоне могут проявиться смыв или ополз-ни -- «эффект толчка».
Активное воздействие выражается в изъятии из ландшафта или привнесении в него вещества или энергии. Например, дождевание изменяет влажность почвы и улучшает условия роста растений, а энергия падающей струи дробит и перемещает почву, т. е. имеет место одновременное поступление вещества и энергии.
Техногенные воздействия на геосистемы разделяют на очаго-вые и площадные. Очаговое воздействие связано с использованием природных ресурсов, имеющих очаговое распространение. На-пример, карьер в горнодобывающей промышленности, локальные источники вод и других ресурсов. Площадные воздействия рас-пространены на большие территории: пашни, пастбища, лесные угодья и др.
При воздействии человека на ландшафт наибольшему измене-нию подвергаются почва, биота, водный и тепловой режимы. Их трансформация вызывает обратимые изменения в геосистеме. Необратимые изменения в ландшафте последуют после наруше-ния твердого фундамента, рельефа, климата, так как эти компо-ненты -- основные входы в геосистему, через которые извне по-ступает вещество и энергия. Преобразование твердого фундамента и мезорельефа формирует совершенно новые геосистемы -- ант-ропогенные, т. е. созданные человеком (отвалы, карьеры, овраги и др.) и оказывает влияние на почву, биоту, водный и тепловой ре-жимы. Антропогенные геосистемы изменяются по законам при-роды, но скорость их трансформации превосходит темпы измене-ний, происходящих в естественных условиях, так как воздействие человека изменило условия поступления или расхода вещества и энергии, что повлияло на интенсивность природных процессов. Технические сооружения интенсивно обмениваются веществом и энергией с окружающей их средой. Каналами связей между ком-понентами геосистемы и техническим сооружением являются контактные поверхности сооружения с геосистемой. Наиболее активные изменения в зоне влияния технических сооружений в гео-системах происходят в первые годы (годы резких изменений ис-ходных состояний) их эксплуатации. Затем идет период измене-ний наиболее инертных компонентов геосистем. Далее скорость изменений в геосистеме замедляется, трансформация продолжает-ся, но темпы ее постепенно приближаются к естественному фону.
В результате в геосистеме устанавливается новое устойчивое состояние. Временные изменения в структуре геосистем от воз-действия различных техносистем и в разных природных условиях изучены недостаточно. Здесь важно время релаксации, т. е. про-должительность периода основных изменений при перестройке геосистемы. Минимальное время перестройки геосистем длится 10...15лет.
Помимо временных изменений в геосистеме изменяется ее пространственная структура, так как в прилегающих к техничес-кому объекту геосистемах активизируются горизонтальные и вер-тикальные связи.
Зоны влияния технической системы определяют по ареалам распространения преобразованного компонента геосистемы, на-пример зона агротехнической обработки почвы или любая дру-гая, в которой после воздействия произошли изменения природ-ных условий. Отчетливо эти зоны выделяются в местах размеще-ния водохранилищ, осушительных систем, каналов, перерабаты-вающих предприятий и т.д. В зоне производственного воздействия сильно преобразуется вертикальная и горизонтальная структура геосистем, разрушается и смывается почвенный покров, геосистемы загрязняются, угнетается, повреждается и уничтожа-ется биота. Поэтому, природные ландшафты при воздействии че-ловека изменяются существенно или коренным образом.
