Характеристика природно-антропогенных ландшафтов

Размещено на http://www.allbest.ru

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

Характеристика природно-антропогенных ландшафтов

План

Введение

1 Определение основных понятий

2. Классификации, типологии и характеристики природно-антропогенных ландшафтов

2.1 Типология и характеристики природно-антропогенных ландшафтов в соответствии с их производственной и эколого-технологической спецификой

2.1.1 Примитивные природно-антропогенные ландшафты

2.1.2 Лесохозяйственные или лесопользовательские ландшафты

2.1.3Земледельческие агроландшафты

2.1.4 Животноводческие (скотоводческие) агроландшафты

2.1.5 Городские и другие селитебные ландшафты

2.1.6 Промышленные (техногенные) ландшафты

2.1.7 Рекреационные и пирогенные ландшафты

3. Динамика природно-антропогенных ландшафтов

3.1 Виды динамики

3.2 Кризисные ситуации в развитии и эволюции природно- антропогенных ландшафтов

3.3 Типы и факторы устойчивости ландшафтов

Заключение

Список используемых источников

природный антропогенный ландшафт

Введение

Проблемы взаимоотношений природы и человека древние, как само человечество. Однако масштабы и формы их проявления на разных исторических этапах развития человеческого общества заметно различаются. Тем не менее, социально-экологические корни этих проблем и при первобытнообщинном, и при феодальном, и при капиталистическом, и даже при социалистическом строях близки между собой. Их суть в преимущественно примитивно-потребительском, присваивающем отношении к природным ресурсам, сохранившемся с первобытных и даже биологических времен.

Уже в IV веке до н.э. древнегреческий философ Платон писал о серьезных изменениях в облике и плодородии ландшафтов древней Эллады из-за сведения лесов, распашки земель и интенсивного выпаса скота на склонах гор.

В последние годы активно обсуждается и становится весьма актуальной в практическом плане формирование науки или научного направления, занимающихся проблемами антропогенезации ландшафтов и географической оболочки Земли в целом. Связано это с все более четким проявлением границ и опасностей истощения природных ресурсов и непреднамеренной, но уже крупномасштабной порчей природных условий жизнедеятельности человека, пригодных и привычных для него ландшафтных комплексов и их компонентов. Появились и социально-экономические предпосылки для выделения нового научного направления исследований и в 1990-х годах на стыке разных направлений естественной (физической) географии, особенно ландшафтоведения, и социально-экономической географии, экологии и геологии формируется или актуализируется наука геоэкология. Основным объектом ее исследований становится трансформированная под влиянием антропогенного фактора окружающая природная среда.

Еще в 1940 - 1960-е годы активно формировалось учение о природно-антропогенных ландшафтах и антропогенезации ландшафтной оболочки исторические истоки и предпосылки зарождения которого можно проследить в географии еще с XVIII в.

Огромную роль в формировании представлений об антропогенезации ландшафтной оболочки сыграли концепции, идеи и труды французских ученых Э.Леруа и П.Тейяр де Шардена о ноосфере, а также выдающегося российского ученого В.И.Вернадского, разработавшего учение о биосфере и ее эволюции в ноосферу. Негативные эколого-экономические стороны антропогенезации ландшафтов постоянно и все активнее стимулировали разработки в области охраны природы и оптимизации структурно функциональных особенностей ПАЛ и КЛ (культурные ландшафты).

В последние десятилетия формируются все более четкие представления о выделении в географической оболочке наряду с естественными геоэкосистемами особой новой формы организации ее вещества и энергии. А именно в ней кроме компонентного и ландшафтно-геосистемного уровней и типов организации ГО реальностью становятся территориальные природно-хозяйственные системы или ландшафты.

Территориальные природно-хозяйственные геоэкосистемы -- это исторически сложившиеся и специально созданные территориально устойчивые совокупности взаимосвязанных модифицированных природных и хозяйственных комплексов, характеризующиеся пространственно-временной организованностью и способностью функционировать в окружающей среде как единое целое, выполняющее определенные хозяйственные и геоэкологические функции.

При хозяйственной деятельности часто уничтожается стабилизирующий ландшафты растительный покров, а медленно текущие естественные эрозионные и другие процессы, ускоряясь, могут приобретать катастрофический, деструктивный характер.

В итоге устойчиво изменяются свойства природных компонентов и формируются своеобразные ТПХС (ирригационные, карьерно-отвальные, лесополелуговые с окультуренными более плодородными дерново-подзолистыми почвами, противоэрозионные геокомплексы, луговые и лесостепные ландшафты аласов в центральной Якутии).

При формировании ТПХС возникают и различные маргинальные (побочные) ландшафты. Это своеобразные экотонные геоэкосистемы периферийных зон побочного влияния хозяйственной деятельности на прилегающие территории (сферы влияния дымовых выбросов, рудеральные комплексы свалок и отходохранилищ, эродированные склоны и присклоновые участки, засоленные и заброшенные земли, разбитые пески сельхозугодий).

В настоящее время чисто природных, девственных ландшафтов почти не сохранилось. Они остались лишь в труднодоступных, ненаселенных районах Заполярья и нивально-гляциальных зонах высокогорий, в отдельных заповедниках.

1.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПОНЯТИЙ.

В современной западной географии и ландшафтной экологии ландшафт часто понимается как некая территориальная экосистема километровой размерности. Она включает в себя морфологически хорошо выраженные на местности природные и хозяйственные элементы (формы рельефа, поля, лесные массивы и острова, водоемы, лесополосы, строения, дороги, заводы, поселения, карьеры и т.д.), определяющие пейзажное (внешнее, визуально ограниченное) своеобразие территории.

Понятия природно-антропогенный, культурный, антропогенный ландшафт многие российские ученые рассматривают как синонимы измененных хозяйственной деятельностью ландшафтов. И.М.Забелин (1978) выделяет два типа антропогенных ландшафтов: культурный и природно-антропогенный.

Природно-антропогенные ландшафты (или ПАЛ) - это наиболее общий, широко используемый, безразмерный термин, обычно означающий любые антропогенно трансформированные ландшафты. ПАЛ подразделяют:

по целевой социально-экономической или производственной ориентации (сельскохозяйственные, селитебные, рекреационные и т.д.);

степени измененности структуры и состояния природных ландшафтов (сильно, слабо, средне);

степени или качеству благоприятности либо пригодности для жизнедеятельности (окультуренные благоприятные, деградированные, неблагоприятные и опасные);

характеру использования земель в качестве угодий (естественные, пахотные, разные виды селитебных и промышленных).

В практической жизни и науке культурные ландшафты представляются

как целенаправленно измененные и устойчиво культивируемые для получения длительное время определенных материальных, духовных и экологических благ природно-хозяйственные ландшафты или TПXC.

Окультуренные ландшафты это территориальные комплексы с разрозненными очагами измененных или культурных в широком понимании ландшафтов, заброшенные (дичающие) культурные ландшафты разных стадий восстановительных сукцессии.

Маргинальные ландшафты -- это негативно измененные и деградированные естественные ландшафты сфер побочного воздействия хозяйственной деятельности либо хозяйственные угодья, деградировавшие в результате неправильной их эксплуатации и поэтому заброшенные некогда КЛ. Например, поврежденные, деградирующие ландшафты зон влияния дымовых выбросов, рудеральные комплексы свалок и отходохранилищ, геокомплексы эродированных склонов и присклоновых частей сельхозугодий, терриконы и отвально-карьерные ПАЛ в районах горнодобывающих производств.

К ПАЛ относятся различные вариации природно-хозяйственных геоэкосистем, в названии которых подчеркивается их производственная ориентация (агроландшафты, промышленные и городские ландшафты с корьерно-отвальными комплексами горнодобывающих производств).

К ПАЛ относятся и ландшафты, в прошлом измененные деятельностью человека, а теперь развивающиеся самостоятельно, несущие в себе следы былого антропогенного вмешательства (массивы вторичных лесов, лугов, пустошей, постепенно зарастающих карьерно-отвальных комплексов, засоленные земли бывших сельскохозяйственных ландшафтов). К ПАЛ относятся и ландшафты садово-парковых комплексов, а также мелиорированные ландшафты с их мелиоративными системами. ПАЛ могут включать в себя природные и различные виды трансформированных ландшафтов (окультуренных, КЛ, МЛ), а также инженерные сооружения.

ПАЛ отличаются от естественных тем, что всем им свойственна та или иная антропогенная трансформированность некоторых природных компонентов, а порой и морфологической структуры исходного ландшафта (изменение биоты, а часто и литогенной основы). Большинство современных ПАЛ насыщено продуктами человеческого труда, которые называются техновеществом и техноструктурами (различные сооружения и разнообразная техника, отходы производства и промышленности и др.).

ПАЛ часто имеют не только естественную, но и антропогенную энергетическую основу. Это мышечная сила человека и тяглового скота, искусственные палы илиэто может быть механическая энергия разных машин (тракторы, автомобили, бульдозеры, экскаваторы и т.п.), а также тепловая и электрическая энергия АЭС, ТЭС, ГЭС.

Изменения в ландшафтах включают в себя трансформацию одного или нескольких компонентов, перестройку вертикальной и горизонтальной структуры или архитектуры ландшафта, его организации, появление дополнительных энергетических источников как факторов формирования и функционирования ландшафта (антропогенная энергетика), появление в структуре ландшафта техновеществ и техноструктур, участвующих в функционировании ландшафтов; уменьшение разнообразия и площади, занятой естественными структурными элементами ландшафтов.

2. КЛАССИФИКАЦИИ, ТИПОЛОГИИ И ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИРОДНО-АНТРОПОГЕННЫХ ЛАНДШАФТОВ

В качестве примеров классификационных схем ПАЛ, основанных на разных принципах их построения и признаках систем природопользования с соответствующими им трансформациями природы, можно выделить следующие их виды.



В качестве еще одного примера можно привести международную классификацию:

Л.И. Куракова характеризует ПАЛ по производственной и географической специфике: ландшафты районов неорошаемого и орошаемого земледелия, пастбищные, лесохозяйственные, горнопромышленные, селитебные, рекреационные ландшафты.

Схема взаимоотношений и циклов, возможных взаимопереходов ПАЛ разных типов.

2.1 Типология и характеристики природно-антропогенных ландшафтов в соответствии с их производственной и эколого-технологической спецификой

2.1.1 Примитивные природно-антропогенные ландшафты

ПАЛ разных типов и подтипов присваивающего (собирательского) класса хозяйственной деятельности характеризуются незначительными изменениями в них фито- и зоомассы (используются как естественные угодья).

В настоящее время примитивные собирательские ландшафты встречаются в отдаленных районах с очень малой плотностью населения и относительно высокой биопродуктивнортью естественных экосистем (влажные экваториальные и тропические леса, реже в тайге).

2.1.2Лесохозяйственные или лесопользовательские ландшафты.

Данные ландшафты характеризуются изъятием части наземной фитомассы, запасенной в стволах, реже -- в ветвях деревьев. В то же время при вырубке страдают и верхние слои почвы, подстилка, травянистый ярус и животный мир. Появление прогалин, осветление и часто более сильные нарушения почв наблюдаются и после ветровалов. Однако они периодически зарастают, формируя устойчивую структуру лесного ландшафта с неровной, волнистой границей почвенных горизонтов.

Можно выделить два типа и три вида лесохозяйственных ПАЛ.

1.Лесопользовательские ландшафты присваивающего класса, используемые как естественные угодья для выпаса скота, ограниченной заготовки строительной древесины и дров для местных нужд при малой плотности населения, для сбора ягод, грибов и рекреации.

2. Лесохозяйственные ландшафты товарной ориентации могут быть:

присваивающего класса;

производящего класса.

Первый подтип ЛХТ относится к ПАЛ присваивающего класса. Он формируется в районах, где товарная древесина на вывоз заготавливается по экстенсивному лесохозяйственному циклу.

В таких районах формируются ландшафты с преобладанием вторичных мелколиственных лесов (в таежной и подтаежной зонах), чередующихся с большими, на разных стадиях зарастания вырубками, а также временными поселениями и неустойчивой сетью грунтовых дорог.

Второй подтип лесохозяйственных ландшафтов производящего класса характеризуется чередованием вырубок и плантаций разновозрастных посадок заготавливаемых пород деревьев с ценной древесиной (хвойных и др.). Такие лесохозяйственные комплексы относятся к КЛ.

2.1.3 Земледельческие агроландшафты

Земледельческие агроландшафты (ЗАЛ) -- это наиболее древние культурные ландшафты, созданные производящей хозяйственной деятельностью. Земледельческие ландшафты являются одним из типов или подтипов агро- или сельскохозяйственных ПАЛ. В настоящее время для гроландшафтов этого типа характерны чередования или различные сочетания пахотных угодий (сельскохозяйственных полей), разделенных травяными (иногда с кустарником) межами, огородов, садов, разных типов мелиоративных природно-хозяйственных систем, природных или близких к ним ландшафтных комплексов, а также инженерных вспомогательных сооружений, в том числе коммуникаций и селитебных комплексов. Наиболее существенные изменения в земледельческих КЛ происходят в почвенном и растительном покрове .

Кроме почвенно-растительного покрова в земледельческих ПАЛ могут несколько изменяться и литологический состав поверхностных отложений, и гидрологический режим территории (особенно при орошаемом земледелии).

К настоящему моменту технологические методы увеличения урожайности в культурных ЗАЛ с интенсивным земледелием практически себя исчерпали. При этом резко обострилась общая экологическая проблема различных ЗАЛ -- загрязнение самих угодий, прилегающих территорий и водоемов из-за избыточного или неправильного использования удобрений и ядохимикатов для борьбы с вредителями культур и сорняками. Соответственно темпы прироста урожайности и самого продовольствия начинают сокращаться. Поэтому ученые и специалисты для решения продовольственных и геоэкологических проблем все больше внимания уделяют генной инженерии культурных растений, адаптивному ландшафтно-экологическому планированию угодий и ландшафтно-контурным технологиям производств.

Ученые из Британии и Австралии с помощью генной инженерии создали растение, устойчивое к соленой среде, которая губительна для большинства растений, что открывает путь к революции в сельском хозяйстве. Результаты исследования были опубликованы в журнале Plant Cell.

Группа под руководством профессора австралийского университета Аделаиды Марка Тестера в экспериментах с растением арабидопсис (Arabidopsis thaliana) из семейства крестоцветных, смогла его генетически модифицировать так, что проводящие ткани растения выводили соль из жидкостей до того, как они попадали в побеги, что снижает количество токсичных ионов натрия, попадающих в побеги растения, и увеличивает его устойчивость к засоленности. Во всем мире процессам вторичного засоления и осолонцевания подвержено около 30% орошаемых земель. Площадь засоленных почв в России составляет 36 миллионов гектаров (18% общей площади орошаемых земель). Высокое содержание соли в воде и почве воздействует на сельское хозяйство по всему миру, что может означать, что это исследование может повлиять на продовольственную безопасность в глобальном масштабе, сообщает РИА «Новости».

2.1.4 Животноводческие (скотоводческие) агроландшафты

Данные типы и подтипы агроландшафтов, так же как и земледельческие, являются первыми ландшафтами производящего класса. В качестве их основных структурных элементов можно выделить пастбищные, сенокосные и фермерские ПАЛ. Наиболее значительное место среди них принадлежит пастбищным ПАЛ. Они характеризуются частичной заменой в ландшафтах естественных животных - фитофагов на одомашненных, в основном травоядных. При выпасе больших стад нарушается не только растительный покров, но часто и почвы.

В настоящее время выделяются три подтипа пастбищных ландшафтов:

1)культурных пастбищ вокруг ферм, с сеянными, часто орошаемыми,

удобряемыми огороженными лугами, на которых в определенной последовательности выпасается скот, заготавливается сено и «зеленая масса»;

2)преимущественно диких пастбищ (лугов и лесолугов), иногда чередующихся с сеянными лугами и сенокосами, где в теплый сезон выпасается скот и заготавливается на зиму сено;

3)отгонно-пастбищных ландшафтов кочевого животноводства, развитого в аридных, северных (тундрах и лесотундрах) и горныхрайонах с экстремальными гидротермическими условиями, низкой и резко меняющейся по сезонам биопродуктивностью.

Экологические проблемы пастбищных ландшафтов и их структура тесно связаны с интенсивностью пастбищных нагрузок, их типами, а также природными особенностями территории. Прежде всего на пастбищах меняется видовой состав, увеличивается доля сорных, ядовитых и плохо поедаемых видов растений, уменьшается средняя высота травяного покрова и проективное покрытие, происходит выбивание растительного покрова. При выпасе на залесенных территориях леса изреживаются, приобретая парковый вид (кроме травы выедаются и вытаптываются подрост и кустарники). Затем разбиваются верхние слои почв, а нижние уплотняются. На глинистых низменных участках в гумидных районах это может способствовать заболачиванию, в аридных районах -- дефляции наиболее плодородных верхних и уплотнению нижних, часто солонцеватых слоев суглинистых почв, что увеличивает засоленность и снижает биопродуктивность пастбищ.

Еще один подтип животноводческих ландшафтов характеризуется преимущественно стойловым содержанием скота на фермах. Их характерные особенности -- это наличие крупных ферм с вспомогательными комплексами по кормоподготовке и водоснабжению, а также крупных навозохранилищ, окруженных полями с кормовыми культурами и сенокосами. Важными экологическими проблемами животноводческих ландшафтов данного типа и первых двух пастбищных являются удаление, хранение и переработка навоза, а также геоэкологически оптимальное размещение ферм в ландшафте (ландшафтное планирование), предотвращающие загрязнение почв и вод токсикантами и патогенными организмами.

Количество навоза, которое производится сейчас интенсивно разводимыми животными таково, что земля просто не в состоянии впитать его. Он попадает в реки и ручьи, уничто-жая флору и фауну. При хранении навоза бактерии вступают в реакцию с аммиаком, превращая его в кислоту, которая испаряется и, реагируя с окисью азота, образует кислотный дождь. Кислотный дождь окисляет почву и уничтожает леса. Свежая вода, запасы которой когда-то казались неисчерпаемыми, сейчас становится дефицитом. 70% потребляемой воды идёт на сельское хозяйство. Одна средняя ферма каждый день потребляет такое же количество воды, как и целый город с населением в 10000 человек!

Важными элементами оптимизации и экологической безопасности пастбищно-животноводческих КЛ с животноводческими комплексами могут быть: организация и поддержание относительно замкнутого круговорота навоза и содержащихся в нем элементов питания растений в природно-хозяйственной геоэкосистеме пастбище, сенокос и поля с кормовыми культурами - животноводческий комплекс -- сенокос, пастбище, поле; ландшафтное планирование, в частности размещение животноводческих ферм с навозохранилищами и летних стойбищ скота на экологически безопасном расстоянии от рек, ручьев и других водоемов, организация искусственных водопоев на водоразделах.

2.1.5 Городские и другие селитебные ландшафты

Городской ландшафт -- это относительно обособленная ТПХС, ориентированная на компактное проживание и производственную деятельность значительного числа людей, позволяющая им удовлетворять основные материальные и духовные потребности, а также защищаться от многих природных и социальных катаклизмов. Города и промышленно-транспортные системы формируют вокруг себя громадные поля теплового и химического загрязнения, других антропогенных нагрузок, где широко представлены различные маргинальные ПАЛ.

Планирование рельефа под застройку, строительство подземных сооружений значительно трансформирует геологическое строение и рельеф, активизирует опасные инженерно-геологические процессы. Нагрузки на земную поверхность зданий и откачки подземных вод часто ведут к локальным подтоплениям городских территорий, прогибаниям и просадкам земной поверхности, а также формированию депрессионных воронок подземных вод . Резко снижаются площади с растительным покровом, меняется сток поверхностных и подземных вод, процессы почвообразования и даже местный климат. Расширенная неконтролируемая и непланируемая урбанизация ведет к существенному разрушению природной среды, разрывам биогеохимических круговоротов, снижению защитных свойств ландшафтов и ухудшению условий жизнедеятельности людей.

Урбанизированный ландшафт, в отличие от природного, требует постоянного регулирования. Регулируемая урбанизация позволяет вести ландшафтное планирование городских территорий, включая в их объемно-пространственную структуру ландшафтные био- и геоэкокомплексы и их элементы с заранее заданными свойствами, определяющие благоприятные условия жизни и устойчивое развитие городских территорий в ОС.

2.1.6 Промышленные (техногенные) ландшафты.

Промышленные ландшафты (ПЛ) -- это ТПХС, включающие в себя тесно взаимосвязанные промышленные подсистемы и модифицированные в соответствии с определенной технологией ландшафтные комплексы, представленные в виде природно-хозяйственных единств определенной территории. Промышленные ландшафты характеризуются существенными и разнообразными изменениями практически во всех природных компонентах геоэкосистем (лито-, педо-, гидро-, фито- и зоокомпонентов). Существенные изменения наблюдаются и в приземной атмосфере.

В процессе их строительства и функционирования значительно меняется морфология или пространственно-объемная организация (естественная архитектура) природных ландшафтов. Как правило, это связано с вырубками лесов, преобразованием мезорельефа и геологического строения геосистем на уровне местности и урочищ, созданием или уничтожением водных объектов, планированием, застройкой, изъятием из ландшафта того или иного ресурса, а также загрязнением территории. В результате изменяется облик (морфология) и гидрологический режим ландшафта.

Выделяются два типа промышленных ПАЛ:

ПАЛ, формирующиеся под влиянием ресурсодобывающих или изымающих отраслей промышленности -- присваивающего типа;

ТПХС, формирующиеся на базе перерабатывающих отраслей промышленности - производящего типа.

ПАЛ присваивающего типа. Наиболее масштабно изменения в морфологическом облике территорий проявляются в промышленных ТПХС присваивающего типа, например с карьерно-отвальными геокомплексами горнодобывающих производств. Яркими примерами их могут быть ПАЛ горнод добывающих железнорудных комплексов Курской магнитной аномалии, угольных - Подмосковного, Экибастузского и Канско-Ачинского ТЭК, алмазодобывающих Мирного и других, с огромными карьерами и разнообразными, часто пылящими и дымящими отвалами вскрышных пород.

Все эти техногенные новообразования отвалов вскрышных и отработанных пород со шлейфами рассеивания мелкозема, живых и заброшенных карьеров с ветвящейся дендритовидной или веерной структурой шлейфов эрозионного расчленения прилегающих территорий, занимая огромные площади, представляют собой маргинальные ПАЛ очень землеемких промышленных ТПХС присваивающего типа.Оставаясь длительное время без растительного покрова, карьерно-отвальные комплексы таких ТПХС присваивающего типа кроме неблагоприятного внешнего облика имеют множество экологических проблем. Прежде всего, это значительно пересеченный рельеф с активными эрозионными и другими неблагоприятными и опасными геоморфологическими процессами, затрудняющими практическое использование самих карьерно-отвальных комплексов и прилегающих территорий. Карьерно-отвальные комплексы, шахты и технология их разработки существенно влияют на гидрологический режим территории и эколого-гигиеническое состояние водоемов.

Практика показывает, что отработанные и заброшенные карьерно-отвальные комплексы и прилегающие к ним сильно трансформированные территории способны к самозарастанию растительностью. Однако самозарастания и стабилизация карьерно-отвальных комплексов, т.е. их первичные восстановительные сукцессии, идут очень медленно, особенно в районах с резко выраженными лимитирующими гидротермическими факторами или если на поверхность при разработке месторождения выходят токсичные грунты. Поэтому такие ландшафты часто рекультивируют (восстанавливают) в целях их дальнейшего хозяйственного использования.

Различают инженерно-техническое, или геолого-геоморфологическое и биологическое направления, или этапы рекультивации.

Первое, направление инженерно-техническое - включает в себя:

инженерно-планировочные мероприятия по созданию благоприятного для намеченной хозяйственной деятельности или близкого к естественному с пологими склонами рельефа и нанесение на земную поверхность плодородного

нетоксичного слоя грунта для быстрого восстановления растительности.

Второе направление рекультивации -- биологическое -- включает в себя восстановление растительности и почв.

В зависимости от направлений предполагаемого хозяйственного использования рекультивируемой территории выделяют следующие виды рекультивации:

сельскохозяйственная -- подготовка территории под сельскохозяйственные угодья путем выравнивания, нанесения плодородного слоя, внесения удобрений и др.);

лесохозяйственная -- небольшая планировка и посадка древесных пород;

рекреационная -- небольшая планировка поверхности, обустройство водоемов и т.д.;

водохозяйственная -- создание и окультуривание водоемов для рыборазведения и др;

для промышленного и гражданского строительства;

санитарно-гигиеническая -- обеззараживание, очистка объекта;

ТПХС производящего типа. Промышленные ландшафты, или ТПХС производящего типа, формируются вокруг перерабатывающих производств. Причем в зависимости от стадий и уровней переработки исходного сырья и соответственно подтипов или родов перерабатывающих производств выделяются ТПХС следующих подтипов:

1.ТПХС с высокоотходными предприятиями по первичной и вторичной переработке сырья (обогатительных и выплавляющих металлургических или нефтехимических производственных комплексов). Именно в этих ТПХС производящего типа наблюдаются наибольшие, часто негативные изменения в облике естественных ландшафтов. В таких промышленных ландшафтах кроме промоины с сильно трансформированым рельефом, почвами и растительностью огромные площади занимают маргинальные значительно загрязненные с деградированной растительностью ландшафты. Это ландшафты зон побочного воздействия, основных и вспомогательных производств, с поврежденной или уничтоженной загрязнителями дымовых выбросов (S02, NOx, соединения тяжелых металлов, фтор и др.) растительностью, множеством различных отходохранилищ.

Такие производства, а значит и ПЛ, характеризуются высокой землеемкостью, большим водопотреблением и значительным количественным и качественным (из-за загрязнения и порчи) потреблением других ресурсов.

Геоэкологически и экономически важными функциональными и структурно-организационными элементами ТПХС данногоподтипа должны стать улавливание, утилизация или консервация отходов производства, значительные по площади санитарно-защитные и водоохранные зоны с растительностью, снижающей вредное влияние производств на ОС, а также ландшафтное планирование и функциональное зонирование территории;

2. менее ресурсоемкими и энергоемкими являются производящие ТПХС с предприятиями последующих стадий перерабатывающих производств (металлообработки, станко- и машиностроения, электроники). Это значительно менее отходные, соответственно менеезагрязняющие производства. Поэтому в таких ТПХС значительно меньшие площади приходятся на маргинальные, деградированные ПАЛ, а экологическая обстановка значительно лучше, чем в ПЛ первых двух подтипов.

Характерными чертами ТПХС или ПЛ с предприятиями высоких стадий переработки является плотная застройка инженерными сооружениями и большие площади с твердым покрытием земной поверхности, относительно резкие границы между элементами производственного, зеленого природно-экологического и селитебного каркасов территории.

2.1.7 Рекреационные и пирогенные ландшафты

Рекреационные ландшафты (РЛ) формируются преимущественно в густонаселенных районах и районах с особо благоприятными для отдыха и жизнедеятельности климатическими и другими ландшафтными условиями. Их трансформация часто бывает связана с существенным изменением коренной растительности в результате ландшафтного планирования, озеленения территории и садово-паркового строительства. Для нерегулируемых, плохо организованных РЛ типичны сильная замусоренность, дигрессия растительного покрова, сильное повреждение почвенного покрова, эродированность склонов, загрязнением водоемов. Хорошо организованные РЛ - это поистине культурные ландшафты. В них природный ландшафт хорошо сочетается с инженерными сооружениями рекреационного назначения, хорошо спланирована дорожно-тропиночиая сеть, пляжи и другие рекреационные объекты.

Основной, вольной или невольной, причиной пожаров чаще всего является человек (более 95%), реже они связаны с естественными причинами (грозами и т. п.). Палы приводят к нарушению растительного покрова и подстилки, однако отдельные виды растений и животных, приспособленные к пожарам, сохраняются.

Морфологически пирогенные лесные ландшафты после низовых пожаров первые годы представляют собой либо мертвопокровный, либо травяной лес с отсутствием подроста, возобновления, кустарникового и кустарничкового ярусов. После верховых и подземных на торфяниках пожаров -- это травянистые гари и пустоши либо усыхающий и выпадающий, захламленный упавшими, обгоревшими деревьями травяной лес.

Пожары являются одним из важных факторов устойчивой смены богатых и разнообразных субтропических средиземноморских горных лесов низкорослой растительностью типа шибляка. Пирогенное происхождение имеют, а регулярными пожарами и поддерживаются многие пастбищные и сенокосные ландшафты. В процессе роста, развития и совершенствования общественного производства соответственно менялись соотношения площадей и типы преобладающих ПАЛ.

3.ДИНАМИКА ПРИРОДНО-АНТРОПОГЕННЫХ ЛАНДШАФТОВ

3.1 Виды динамики

Динамика ПАЛ (традиционно) -- это любые структурно-функциональные изменения их состояний.

Так же как и в естественных ландшафтах, в ПАЛ можно выделить следующие виды их динамики.

Динамика функционирования -- характеризуется относительно краткосрочными, периодическими, обратимыми изменениями в ландшафтах. Она может быть связана как с естественными природными циклами, так и с наложенными на них циклами хозяйственной деятельности. Например, сельскохозяйственная управляемая функциональная динамика включает в себя изменения, связанные с снегозадержанием, пахотой, севом, поливами, уборкой урожая, внесением удобрений или периодическими изменениями уровня и попусками воды из водохранилищ в пойменные ландшафты, соответственно меняющими состояния ПАЛ.

Динамика флуктуации -- это динамика кратковременных непериодических, случайных, обратимых изменений в ландшафтах в пределах структурно-функционального их инварианта. Она связана со случайными функциональными нарушениями и адаптациями к непериодическим внешним воздействиям.

Например, резкие изменения технологии и сроков обработки земель и уборки урожая из-за поломки традиционной техники или нехватки горючего либо дополнительные поливы при длительных засухах.

Сукцессии -- направленные постепенные, последовательные и обратимые изменения ландшафтов с периодом, значительно меньшим характерного времени жизни и развития ландшафта. Обычно анализируют сукцессии, ориентированные на восстановление в нарушенных ландшафтах растительного покрова, близкого к естественному (восстановительные), реже -- сукцессии дигрессионных рядов и стадий повреждаемой разными воздействиями растительности. Сукцессии могут быть связаны как с технологиями производств (подсечно-огневая, переложная или травопольная системы земледелия, лесозаготовки с длительно-производным циклом естественного лесовозобновления), так и со случайными и побочными воздействиями (пожары, аварийные выбросы опасных загрязнителей, хроническое загрязнение ландшафтов), переводящими и поддерживающими ландшафты и их растительный покров на определенных стадиях сукцессии .

Размещено на http://www.allbest.ru

Существующие классификации сукцессий многоступенчаты и разнообразны. Прежде всего, можно выделить первичные и вторичные сукцессии: первичные начинаются с оголенного субстрата, т.е. по сути дела с «чистого листа»; вторичные связаны с нарушенной геосистемой, в которой сохранился хотя бы один, а чаще несколько устойчивых ландшафтных блоков. Кроме того, различают так называемые дигрессионные и демутационные (восстановительные) сукцессии. Дигрессия (деградация) -- процесс, обычно противоположный нормальной восстановительной сукцессии развития. Дигрессия связана с упрощением структуры геосистем под влиянием негативных хозяйственных воздействий (загрязнение и др.) и часто возвращает их на ранние низшие стадии развития и ведет к конвергенции деградированных ландшафтов.

Демутация -- это восстановительная сукцессия. Она обычно ориентирована на восстановление коренной растительности и соответствует нормальной сукцессии развития. Глубокими антропогенными нарушениями затронута территория Мурманской области, леса которой в настоящее врем представляет собой мозаику демутационных сукцессий после антропогенных нарушений (сельскохозяйственное освоение, пожары, рубки и др.) Сотрудниками ЦЕПЛ РАН исследованы особенности восстановленных послепожарных и послерубочных сукцессий. Для зоны интенсивного промышленного загрязнения дана оценка пространственно-временной дигрессионной динамики изменения лесных территорий.

Динамика развития -- это направленное относительно необратимое усложнение структуры и функционирования ландшафта, обусловленное его генетическим инвариантом (природным и хозяйственным), в пределах которого возможна трансформация некоторых ландшафтных элементов и компонентов. Например, ПАЛ, как и естественные ландшафты, имеют свою молодость, зрелость и, видимо, старость. Так, в ПАЛ водохранилищ четко выражена молодость с активными переработками берегов, срезанием мысов, выравниванием профиля дна, заболачиванием низких побережий, цветением воды, зарастанием и частой сменой гидрофильных группировок растений, формированием отмелей и пляжей, а также устойчивого гидробиоценоза.

Эволюция -- постепенные, необратимые изменения, приводящие к формированию качественно новых геосистем.

Кризисная динамика - это переходное, неустойчивое состояние (вернее, серия состояний) геоэкосистем, характеризующееся относительно быстрой, по сравнению с «нормой», структурно-функциональной изменчивостью, значительными флуктуациями, трудной управляемостью и прогнозируемостью развития. Такие ситуации обычно возникают при диспропорциях в саморазвитии ТПХС, резких изменениях или появлении новых лимитирующих факторов в ОС, приближении ПАЛ к критическим зонам или параметрам своего возможного существования в ОС.

Динамика революционных бифуркаций и катастроф -- скачкообразные изменения в ПАЛ, ведущие к их серьезным или коренным перестройкам. Она может быть связана с внешними воздействиями, сочетаниями внутренних изменений и внешних воздействий, а также с внутренними экстремальными воздействиями природных и хозяйственных подсистем ПАЛ друг на друга.

3.2 Кризисные ситуации в развитии и эволюции природно-антропогенных ландшафтов

Большинство современных КС связывают с антропогенными воздействиями, превышающими природные возможности локальных и региональных ландшафтных геоэкосистем, что ведет к потере ими устойчивости, опасным флуктуациям в структуре и функционировании, неуправляемости и снижению продуктивности. Особенно часто КС при хозяйственных воздействиях развиваются в районах с резко выраженными гидротермическими или гравитационными лимитирующими факторами (тундры, пустыни, болота, горы и др.), а также на границах геосистем и их ареалов (субаридные зоны).

Кризисы характерны для завершающих стадий или этапов развития любых типов и иерархических уровней геоэко- и социосистем (исчерпан ресурс развития). Именно эти стадии характеризуются наибольшей энтропией (неопределенностью) в развитии. При значительных антропогенных нагрузках вырубками, загрязнителями, антропогенными пожарами кризисы в геоэкосистемах развиваются по сценарию катастроф. Резко падает биоразнообразие и биопродуктивность местных экосистем. Деградируя (упрощаясь), они теряют устойчивость к естественным инвариантным свойствам и флуктуациям ОС. В них активизируются и резче выражаются различные абиогенные процессы (эрозия и др.) и лимитирующие факторы развития. При таких перестройках изменяются и рельеф, а значит, и ландшафт в целом. Однако даже при коренной трансформации почвы и литогенной основы стабилизация геоэкосистемы все равно произойдет, но на другом организационном уровне и за более длительное время. Сопровождается это большими материальными и экологическими потерями для общества и природы.

Развитие кризисов и катастроф тесно связано с нарушением устойчивости геосистем. Нарушение устойчивости геосистем - это фактор и следствие развития КЭС в зонах хозяйственного воздействия.

3.3Устойчивость ландшафтов и преодоление экологических кризисов

В общем виде устойчивость геосистем,-- это их способность оставаться относительно неизменными или меняться в пределах своего структурно-функционального инварианта либо возвращаться к нему за период их жизненного цикла или цикла внешнего воздействия. Инвариант геосистем (от франц. invariant - неизменяющийся) понятие, введенное В. Б. Сочавой для обозначения совокупности присущих геосистеме свойств, которые сохраняются неизменными при преобразовании. При измерении и оценке устойчивость геосистем следует четко определить, относительно каких типов и видов воздействий оценивается устойчивость (механических, химических и т.д.), что берется за точку отсчета при ее измерении и оценке: инвариант конкретного ПТК или изменения аналогичных параметров в смежных геокомплексах других видов, -- а также, какой показатель используется. Так, в зимний период фотосинтетическая активность растений и эрозионная активность склоновых ПТК в России существенно ниже, чем в весенне-летний период.

Существуют различия в естественной устойчивости геосистем и их устойчивости к антропогенным воздействиям. Например, геокомплексы пойм и пологих водоразделов резко различаются по динамике структуры и состояний. ПТK водоразделов флуктуации их параметров относительно средних меньше, чем у пойменных геосистем. Устойчивые в естественных условиях тундровые и северо-таежные геосистемы весьма неустойчивы к кислотному загрязнению, а лесостепные и сухостепные ландшафты реагируют на этот тип воздействия очень слабо. Действие выбросов золы на экологическую обстановку в тех же геосистемах будет иметь обратный эффект: в таежных -- положительный, а в сухостепных -- скорее отрицательный.

Существенно различается устойчивость склоновых и равнинных геосистем к автотранспортным, рекреационным и пастбищным механическим нагрузкам. Так, для сухих боров-беломошников на бедных сильноподзолистых песчаных почвах допустимая рекреационная нагрузка, не ведущая к развитию ландшафтно-эко-логических кризисов, составляет 1 -- 2 человека на 1 га, а для ПТК со свежими травяными березняками на слабоподзолистых легкосуглинистых почвах она возрастает до 15 -- 20 человек на 1 га.

Инертная, или статическая, устойчивость ПТК-- это их неизменность относительно своего структурно-организационного инварианта в пределах характерного временного цикла развития. Несмотря на то, что свойства природных компонентов как факторы весьма различаются по характеру влияния на устойчивость геосистем, на практике все же удается выявить некоторые закономерности зависимости устойчивости ПТК от их конкретных свойств. При прочих равных выявляются следующие связи свойств природных компонентов с устойчивостью геосистем к антропогенным нагрузкам:

гравитационный, или денудационный, потенциал территории (относительные превышения и расчлененность) -- чем он больше, тем устойчивость геосистем к денудации, эрозии, механическим нагрузкам и даже к токсикантам меньше;

уклоны поверхности -- чем больше, тем устойчивость ниже, но при уклонах менее Г она может падать из-за возможного переувлажнения и низкого самоочищения ландшафтов от загрязнителей;

длина склонов -- чем она больше, тем устойчивость ниже;

механический состав почвогрунтов -- обычно более устойчивы к нагрузкам ПТК, сложенные легкими суглинками и супесями, однако максимум может несколько смещаться в зависимости от вида;

при мощности почвогрунтов менее 1,2 м устойчивость ПТК падает при ее уменьшении;

по гигротопам (увлажненности) -- максимальная устойчивость к нагрузкам у геоэкосистем свежих местообитаний, к сухим и мокрым она падает;

по климатическим характеристикам -- наибольшей устойчивостью обладают ПТК с оптимальным соотношением тепла и влаги (гидротермический коэффициент и коэффициент увлажнения близки к единице), а минимальной -- ПТК с резко выраженными лимитирующими факторами по теплу и увлажнению и большими амплитудами их колебаний;

почвы -- чем больше мощность гумусового горизонта, содержание гумуса, емкость и насыщенность основаниями ППК, тем большей устойчивостью обладают ПТК;

биота -- чем более емкий и интенсивный БИК, чем плотнее проективное покрытие поверхности, тем выше устойчивость ПТК;

Более устойчивые геоэкосистемы являются ПТК с повышенным разнообразием и повторяемостью (дублированием) структур;в ядрах их зональной и региональной типичности; трансаккумулятивные устойчивее трансэлювиальных; более масштабные по площади и веществу; более высоких иерархических рангов (зона больше, чем ландшафт; ландшафт больше, чем урочище; урочище больше, чем фация).

Наименее устойчивыми к антропогенным воздействиям являются следующие из них: реликтовые и молодые геосистемы, не полностью соответствующие по своей структуре и функционированию современным условиям окружающей их природной среды; геосистемы, обладающие повышенными или, наоборот, пониженными запасами потенциальной энергии рассеивания, но зато повышенным потенциалом концентрации вещества (горы, возвышенности или низины); геосистемы с ярко выраженными лимитирующими гидротермическими факторами (тундры --- недостаток тепла, пустыня -- недостаток влаги, болота.-- избыточное увлажнение) либо трофическими факторами; устойчивость падает с понижением иерархического ранга или уровня геосистем, а также от доминантов к субдоминантам и редким ПТК.

Устойчивость ландшафтов тесно связана как с развитием, так и с преодолением КС в природе и обществе. Кризисы являются важным фактором, способствующим обновлению и развитию, но могут вести и к катастрофам для части элементов структуры геосистем, может строиться тактика преодоления КС в ПАЛ.

Общую схему развития КС и выхода геоэкосистем из них можно представить в виде пяти стадий:

функциональные нарушения, увеличение флуктуации параметров геоэкосистем, снижение устойчивости их структур;

отмирание или деградация части элементов, не соответствующих новым условиям окружающей среды; как следствие, уменьшение разнообразия их структуры, дальнейшее снижение устойчивости, но уже геосистем более высокого ранга;

бифуркации в структурах и направлениях развития, отбор возможных вариантов их стабилизации;

закрепление адекватных новым условиям устойчивых структур и функций, увеличение разнообразия геоэкосистем, выработка их нового инварианта;

стабилизация, устойчивое функционирование и направленное развитие модифицированных геоэкосистем в соответствии с новыми условиями ОС.

Таким образом КС и устойчивость понятия относительные и тесно взаимосвязанные. В связи с осознанием опасности роста региональных и локальных экологических кризисов в последние годы все более актуальной становится проблема устойчивого развития ПХС и системы «природа--общество» в целом.

Представления об устойчивости геосистем, устойчивом развитии и этапах развития КС приводят к выводу, что стабилизировать процесс развития можно путем смягчения и:преодоления кризисов на ранних стадиях их развития. Одним из механизмов смягчения и преодоления КЭС является территориальное и технологическое ландшафтно-экологическое планирование хозяйственной деятельности и охраны природы.

Заключение

На первых этапах, когда человечество осваивало ландшафтную оболочку локально, создавая очаги земледелия, населенные пункты и прочие природно-антропогенные геоэкосистемы, региональное и местное разнообразие и информационная насыщенность ландшафтов часто возрастали. Природные ландшафты обогащались этнокультурными и хозяйственными свойствами и элементами.

Однако в последнее столетие хозяйственная деятельность становится одним из ведущих лимитирующих факторов естественного ландшафтогенеза, сглаживающих природные различия в ПАЛ. Это ведет к упрощению их структуры и унификации, особенно в биоте. Так, на месте разнообразных естественных ландшафтов человек часто создает громадные по площади агроландшафты с окультуренными пахотными почвами.

Хищническая присваивающая и небрежная эксплуатация природных ресурсов часто ведет к снижению экономической эффективности и росту экологической деградации ТПХС. Примерами этого являются, засоленные и эродированные заброшенные сельхозугодья, бедленды, разбитые под влиянием перевыпаса эродированные и загрязненные земли с угнетенной растительностью, евтрофированные водоемы. По соотношению площадей производственно-ориентированных, культивируемых (культурных) и маргинальных ландшафтных комплексов косвенно можно оценивать уровень организации общества и совершенства производства. Чем большая доля площади ТПХС приходится на маргинальные ландшафты, тем ниже уровень культуры производства и общества в целом.

В настоящее время в ландшафты локально поступает отходов производства в виде разных химических соединений заметно больше, чем от естественного выветривания, минерализации органических остатков и вулканизма. Нарушая геохимические круговороты и повреждая биоту, они изменяют структуру и генофонд современных ландшафтов.

Изучение исторических срезов формирования и генезиса различных ПАЛ является необходимым условием понимания их современной структуры и функционирования. Одновременно это служит важной предпосылкой для достоверного прогноза развития и оптимизации культурных ландшафтов. Исследование истории и эволюции ПАЛ -- еще одна из важных методологических установок для их правильного понимания и эффективного использования.

Список использованных источников

Исаченко А. Г. Экологическая география России. СПб: Изд-во Санкт-Петербург. ун-та, 2001. - 328с.

Исаченко А.Г. Основы ландшафтоведения и физико-географического районирования. М.: Высшая школа, 1991.

Казаков Л.К. Ландшафтоведение с основами ландшафтного планирования: учеб. Пособ. для студ. высш. учеб. заведений.- М.: Издательский центр «Академия», 2007. - 336 с.

Куракова Л. Н. Современные ландшафты и хозяйственная деятельность.-М.: Издательство «Просвещение», 1983. - 159 с.

Куракова Л.Н. Антропогенные ландшафты. М.: Издат-во Моск. ун-та, 1976 - 182 с.

Мильков Ф. Н. Рукотворные ландшафты. М.: Издат-во Мысль, 1978. - 86с.

Мильков Ф.Н. Антропогенное ландшафтоведение, предмет изучения и современное состояние/ В кн.: Вопросы географии. Сб. 106. М., 1977.

Николаев В.А. Геоэкологические основания учения об антропогенных ландшафтах/ В кн.: География, общество, окружающая среда. Т. II. Функционирование и современное состояние ландшафтов. М.: Издательский дом «Городец», 2004. С. 240 - 249.

ГТРК «Урал». www. ural.rnf.ru.

«Рум Бур»-сообщесво познающих мир. www.rumbur.ru

Новости News. www. News.com

Новости NEWZZZ. Казахастан. www. NEWZZZ.kz

Экология производства - научно практический портал. www.ecoindustry.ru

Экология в картинках. ИПК РО, Красноярск.

1. Размещено на www.allbest.ru