Закономерности дифференциации природно-техногенных комплексов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Закономерности дифференциации природно-техногенных комплексов

1. Общие представления о природно-техногенном комплексе

1. Сосуществование и взаимодействие естественных ландшафтов и встроенных в них человеком искусственных сооружений, устройств несколько меняет ландшафт, при этом изменяются растительный покров, режим течения рек при строительстве водохранилищ, шахт, карьеров, при нефтедобыче и т.д.

Новые техногенные, антропогенные компоненты входят в ландшафт, становятся его элементами, но ландшафт остается природной средой. Эти элементы «работают» вместе с природными, и именно их взаимодействие нужно изучать, чтобы уменьшить негативные последствия изменения ландшафта.

Воздействие человека на ландшафт рассматривается как природный процесс, в котором человек выступает как внешний фактор. Новые элементы (орошение, сооружения, техногенные выбросы) не вытекают из структуры ландшафта, не обусловлены им, и поэтому оказываются чужеродными, которые ландшафт стремится отторгнуть или модифицировать. В этой связи антропогенные элементы, внедряемые в ландшафт, являются неустойчивыми, не способными самостоятельно существовать без поддержки человека.

Геосистемы - природные системы различных уровней, охватывающие взаимосвязанные части литосферы, гидросферы, атмосферы и биосферы. Геосистема характеризуется общими критериями природной устойчивости.

Природно-техногенные комплексы (ПТК) представляют собой техногенно-природную геосистему. Для оценки техногенного воздействия, определения допустимого предела воздействия антропогенной нагрузки на геосистему необходимо определить ее устойчивость к техногенным нагрузкам.

Геосистема приспособлена к устойчивости и нормальному функционированию при возмущениях внешних природных факторов лишь в определенных пределах. Техногенные возмущения часто превосходят природные. Природно-техногенные комплексы - взаимосвязь природных и техногенных компонентов, образующих целостную систему различных уровней в природных ландшафтах, между которыми осуществляется обмен веществ и энергии.

ПТК - это неотъемлемая часть природообустройства, включающая в себя природные и техногенные компоненты. К природным компонентам относятся: атмосфера, гидросфера, литосфера и биосфера.

Природно-техногенный комплекс

К техногенным компонентам относятся: промышленный, энергетический, сельскохозяйственный, коммунальный, рыбохозяйственный компоненты.

ПТК располагаются на ландшафтах, являющихся природно-географическим компонентом.

Устойчивость техноприродных компонентов как составляющих геосистемы определяется способностью выполнять социально-экономическую функцию.

2. Основные принципы создания природно-техногенных комплексов

При создании природно-техногенных систем руководствуются следующими принципами:

1. Принцип целостности - воздействия на геосистемы определенного ранга (урочище, местность, ландшафт и др.).

2. Принцип природных аналогий - воспроизводство естественных процессов функционирования компонентов природы (черноземы - используют дождевание; рис выращивают затоплением).

3. Принцип сбалансированности - соответствие хозяйственной деятельности по обустройству территории ресурсным и экологическим возможностям природных систем (соответствующие системы земледелия, выращивание сельскохозяйственных культур с учетом климатических условий и т.д.)

4. Принцип необходимого разнообразия - управляющая техногенная система может успешно справляться со своей функцией, если она будет устроена так же разнообразно, как и управляемая природная система (гидромелиоративная система, созданная человеком для управления водным режимом почвы, должна быть столь же разнообразна, насколько разнообразны условия форм водного режима в разных частях конкретной геосистемы. Примером служит комплексная мелиорация).

5. Принцип адекватности воздействия - соответствие прямых и обратных связей.

6. Принцип гармонизации круговоротов - сочетание антропогенного и природного круговорота веществ и энергии (например, вторичное засоление почв).

7. Принцип предсказуемости - использование достоверных долгосрочных прогнозов изменения как природной системы, так и экономической и социальной обстановки на обустраиваемых территориях.

8. Принцип интеграции знаний - собственная научная база для использования знаний о природе, социальной экологии, обосновывающих инженерно-технические мероприятия.

техногенный природный сбалансированность

3. Природные и техногенные компоненты ПТК

К природным компонентам ПТК относят атмосферу, гидросферу, литосферу и биосферу.

Атмосфера.

Тропосфера - нижний слой атмосферы (до 18 км на экваторе, 12 км над умеренными широтами, и 8-10 км над полюсами), в котором заключено четыре пятых всей массы атмосферного воздуха, происходит большинство метеорологических процессов и сосредоточена вся наземная жизнь на планете.

Стратосфера - слой атмосферы (над полюсами - начиная с 8-10 км, на экваторе от 18-40 км от поверхности Земли), отличающийся в умеренных и полярных широтах почти постоянной (-45°С, -75єС в нижней части) и резко возрастающей с высотой в верхней части температурой и расположением на высоте 20-25 км слоя максимальной концентрации озона. Преобладающие ветры, нередко сильные (до 100 м/с) - западные, летом выше 20 км - восточные.

Мезосфера - слой атмосферы, лежащий выше стратосферы в пределах 50-80 км над поверхностью Земли, характеризуется понижением температуры с высотой до - 90°С.

Термосфера - разреженный слой атмосферы над мезосферой в пределах от 80 до 800 км от поверхности Земли, характеризуется быстрым ростом температуры до высот в 200-300 км (до 1500°С) и сохранением ее постоянной до практических пределов атмосферы.

Экзосфера - сфера рассеивания, наиболее удаленная от поверхности Земли (на 400 км от ее поверхности). Обладает ничтожной плотностью воздуха и очень высокой температурой.

Гидросфера - совокупность всех вод Земли: материковых (глубинных, почвенных, поверхностных), океанических и атмосферных.

Литосфера - верхняя твердая оболочка Земли. Толщина земной коры под материками достигает 30-70 км, под океанами - 8-10 км. Литосфера состоит из верхней части осадочной оболочки, под которой лежит гранитный слой. Совокупность форм горизонтального и вертикального расчленения земной поверхности называется рельефом.

Биосфера - область существования жизни на земном шаре, населенная живыми организмами на поверхности, и близлежащие к ней части земной коры, воды, рек, морей и океанов.

Биосфера представлена растительностью и растительными объектами, животным миром и микроорганизмами.

К техногенным компонентам относятся: промышленный, сельскохозяйственный, энергетический, лесохозяйственный, коммунальный, рыбохозяйственный, рекреационный и некоторые другие компоненты.

Промышленность - ведущая отрасль общественно-материального производства. Она делится на группы: А - отрасли производящие средства производства, и В-отрасли, производящие предметы потребления. Также различают добывающую и перерабатывающую промышленности.

Сельское хозяйство - одна из главных отраслей материального производства, целью которой является возделывание сельскохозяйственных культур и развитие сельскохозяйственных животных для получения продукции растениеводства и животноводства. Сельское хозяйство включает также различные виды первичной переработки растительных и животных продуктов. Сельское хозяйство оказывает существенную нагрузку на природные компоненты, т.к. ее деятельность связана с распашкой и обработкой земель, внесением в них огромного количества минеральных удобрений, гербицидов, пестицидов и других химических веществ. К сельскому хозяйству также относится мелиорация земель, которая представляет собой совокупность организационно-хозяйственных и технических мероприятий по коренному улучшению земель с неблагоприятными воздушными и водными режимами, химическими и физическими свойствами, подверженных вредному механическому действию воздуха и воды.

Энергетика - область хозяйства, охватывающая энергетические ресурсы, выработку, преобразование, передачу и использование различных видов энергии. Важнейшая часть энергетики - электроэнергетика.

К объектам энергетики относятся гидро-, тепло- и атомные электростанции, использующие энергию падающей воды посредством гидравлических турбин, приводящих во вращение электрические генераторы. Они бывают: плотинные, приливные и гидроаккумулирующие. ТЭС преобразуют тепло в электрическую энергию с помощью тепловых двигателей. АЭС - ядерный реактор с комплексом систем, устройств, оборудования, сооружений, необходимых для производства энергии.

Лесное хозяйство - отрасль хозяйства, занимающаяся изучением, учетом и воспроизводством лесов, охраной их от пожаров, лесовозобновлением и лесоразведением, регулированием лесопользования, повышением продуктивности лесов.

Лесное хозяйство создает искусственные лесополосы в виде лент из рядов деревьев: полезащитные, садозащитные, приовражные и болотные.

Коммунальное хозяйство - совокупность предприятий, служб и хозяйств по обслуживанию населения городов и поселков и сел. Оно включает сангигиенические предприятия (водопровод, канализация, бани, прачечные и т.д.), жилищно-коммунальные хозяйства, городской транспорт, энергетические предприятия, сооружения внешнего благоустройства (дороги, мосты и др.), постройки жилья, гостиниц и др.

Рыбное хозяйство - отрасль промышленности, занимающаяся разведением, добычей и переработкой рыбы и других продуктов рек и морей. Для разведения рыбы создаются искусственные нерестилища, водоемы, пруды.

Рекреационные компоненты - это созданные и преобразованные для отдыха человека природные компоненты.

Размещено на Allbest.ru