Фактори формування сучасних сільськогосподарських ландшафтів

Размещено на http://www.allbest.ru/

ОСНОВНІ ФАКТОРИ ФОРМУВАННЯ СУЧАСНИХ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ ЛАНДШАФТІВ

біогеоценоз агроландшафт

Ландшафт -- це окрема ділянка географічної оболонки, яка утворилася в процесі її еволюції й відрізняється своєю структурою, характером взаємозв'язків і взаємодій між усіма її компонентами.

Враховуючи те, що в Україні майже не залишилося природних ландшафтів (їх є близько 2%), ми розглядатимемо найпоширеніші сільськогосподарські ландшафти (агроландшафти).

Агроландшафти -- природно-господарські територіальні системи сільськогосподарського призначення на локальному (топографічному) рівні. Елементарна (найпростіша) частина системи, відносно однорідна за будовою і технологією господарського використання, називається агроландшафтним контуром (ділянка ріллі, пасовищ), який являє собою єдину технологічну систему й утворює агроландшафтні масиви (польова, ґрунтозахисна сівозміни) і формує організацію території конкретного сільгосппідприємства [13, 20].

Сучасні ландшафти України можна уявити собі як систему, що складається з різноманітних агроекосистем (рілля, культурні сіножаті, пасовища, багаторічні насадження та ін.), між якими розміщені природні й напівприродні біогеоценози (невеликі ліси, лісосмуги, чагарники, сіножаті, болота тощо). Усі ці елементи становлять мозаїчну структуру агроландшафту.

Одним із головних інтегральних параметрів структури агроландшафтів є екологічне різноманіття, що тісно корелює з такими чинниками, як стабільність і продуктивність. Екологічне різноманіття в агроландшафтах підтверджується наявністю природних та напівприродних біогеоценозів між сільськогосподарськими угіддями, лісом й іншими антропогенними елементами агроландшафту. Лісові, лучні, чагарникові, болотні та інші природні екосистеми, яким притаманні високі ступені малих циклів кругообігу сполук із складнішою структурою, ніж агроекосистемам, виконують роль біохімічних бар'єрів у ландшафті й стабілізують природне середовище (відновлюють біологічні ресурси, відтворюють шляхи міграції та екологічні ніші багатьох видів тварин, птиці й рослин, поліпшують середовище для життя людини). Всередині агро-ландшафтного комплексу існує глибока обумовленість усіх компонентів. Докорінна зміна будь-якого з них -- рельєфу, ґрунтів, рослинності, водних та інших компонентів -- зразу викликає зміну інших компонентів, а також усього ландшафтного комплексу.

Особливе значення в агроландшафті мають "екотони" -- перехідні смуги на межі двох або більше біоценозів. Виходячи із розмірів цих перехідних смуг (ширини) і ступеня природності меж, визначають типи екотонів. У культурних агролан-цшафтах найпоширеніші антропогенні екотони (полезахисні, иодоохоронні, прибалкові смуги, деревно-кущові насадження, невеликі ліси на сільськогосподарських угіддях, узлісся). Екотони набувають ще більшого значення у зв'язку із зменшенням площі природних біоценозів та зростанням ізоляції острівних агроекосистем. Наявність обумовленої кількості екотопів в агроландшафті забезпечує екологічну рівновагу при сучасній інтенсивності землекористування. З одного боку, екотони захищають основне суспільство від зовнішніх впливів (наприклад, захисні лісові смуги, узлісся і берегові насадження вздовж русла річки та ін.). З другого боку, через екотони відбувається втручання, яке компенсує вплив природних екосистем на навколишні агроекосистеми (рілля, кормові угіддя, фруктові насадження).

Пряме відношення до створення високопродуктивного агромандшафту має організація території (землеустрій) сільськогосподарських підприємств. По суті, організація території і заходом, що перетворює агроландшафт із розв'язанням економічних питань та використанням останнього.

В Україні у цілому порушено оптимальне співвідношення ріллі, пасовищ, лісів, водяних просторів унаслідок значної розораності сільськогосподарських угідь. Тому головним напрямом у використанні та охороні земель є створення стійких екосистем (рілля, луки, пасовиаіа тощо), в складі агроландафтів у конкретних природно-сільськогосподарських районах зон та провінцій. Це може бути здійснено тільки на основі сучасного природозахисного землеустрою, з контурно-меліоративною організацією території (КМОТ). На сучасному етапі землеустрій стає суттєвим засобом управління взаємовідносинами між суспільством і природою, який комплексно впливає па компоненти агроландшафту; визначає форми використання земельного фонду та співвідношення земельних угідь; і каркас майбутнього збалансованого, стійкого агроландшафту (лісосмуги, шляхи, гідротехнічні споруди, інші рубежі).

Агроландшафти України формувалися під впливом тих . їм і їх ландшафтоутворювальних факторів, що й природних ландшафтів, але залежно від господарської діяльності людини. Вплив суспільства на екосистеми в агроландшафтах здійснюється за такими напрямами:

· відбуваються зміни і навіть зникають первинні біогеоценозі (І)ГІД) за рахунок зменшення чисельності популяцій або і рослин та тварин (наприклад, вирубування лісів призводить до загибелі тварин і рослин);

· порушуються біогенні процеси під дією антропогенного надходження енергії й речовин у ґрунт (добрива, пестициди та ін.);

· на полях вирощують монокультури замість екологічного різноманіття рослин, які були в природі;

· у змінені БГЦ надходять інші види рослин і тварин, що спричиняє їхню трансформацію й зміни.

Вирубування лісів в Україні протягом століть найбільше змінило природний ландшафт. Замість лісу розміщували в основному посіви сільськогосподарських культур.

Поява агроландшафтів є другим після знищення лісів найважливішим видом втручання людини у природний ландшафт, що супроводжується максимальною перебудовою природних біогеоценологічних процесів. Щороку повторюється те ж саме: розорювання, сівба, збирання врожаю. Це становить сезонний ритм в агроландшафті. Людина підбирає види (рослини) культур, які необхідні їй для вирощування на полях. Агротехнічними заходами обмежується розвиток непотрібних рослин і шкідників. З другого боку, під впливом монокультур у деяких випадках можливе виникнення загрози "лавинного" розмноження шкідників або поширення хвороб. Урожай вивозять із поля, що призводить до порушення природних хімічного та біотичного кругообігів.

Речовини, необхідні для розвитку рослин, повертаються в ґрунт тільки з добривами. Внесення великої кількості мінеральних добрив не лише знижує родючість ґрунту, але й може спричинити пошкодження ґрунтової біоти, виснаження ґрунту внаслідок зменшення частки органічної речовини через мінералізуючу діяльність мікрофлори. Крім того, деякі лісові масиви були замінені пасовищами, які в даний час малопродуктивні й заросли чагарниками. Сільськогосподарські тварини впливають на рослинний покрив, що призводить до знищення окремих цінних рослин та деградації ґрунту, особливо на схилах. Таким чином, можна стверджувати, що сучасний агроландшафт це, як правило, сільськогосподарсько використовуваний природний ландшафт без створення умов до саморегуляції й самовідновлення.

Щоб визначити основні причини виникнення сучасних агроландшафтів, розглянемо основні ландшафтоутворювальні фактори. Фактори формування розрізняють за інтенсивністю (провідні та непровідні); спрямованістю (внутрішні й зовнішні); за походженням (природні та антропогенні).

Провідні фактори, які найбільше впливають на більшість компонентів ландшафту, можуть бути внутрішніми і зовнішніми, природними, або антропогенно-техногенними.

Внутрішніми факторами називають процеси, які взаємодіють між компонентами ландшафту та системами нижчого рангу, що входять до ландшафту. До числа внутрішніх факторів формування ландшафтів відносять регулярні технологічні процеси й діяльність технічних пристроїв, які спрямовані на виконання ландшафтом соціально-економічних функцій. Порядок взаємозв'язків між ландшафтоутворювальними факторами і компонентами природного середовища для кожного природного комплексу різного Таксономічного значення можна уявити в такій послідовності: ландшафтоутворювальні фактори -- основні фізико-географічні процеси -- компоненти природного середовища.

До зовнішніх факторів формування всіх ландшафтів Землі належать:

· космічні (обертання земної кулі, сонячне випромінювання, переливно-відливні сили та ін.);

· загальноземні, геодинамічні (тектонічні, кругообіг води, циркуляція атмосфери);

· біосферні процеси (саме життя на планеті).

Також до зовнішніх факторів можна віднести ті процеси, які відбуваються в різних ландшафтах, розташованих поряд. До них треба віднести геолого-геоморфологічні процеси, ґрунтові зміни, кліматичні, біологічні й антропогенно-технічні процеси.

Основними ландшафтоутворювальними факторами є:

1. сонячне випромінювання -- важливе джерело світла і кила на земній кулі;

2. літосфера і гідросфера;

3. циркуляція атмосфери, як фактор перенесення тепла і пологи з одних місць земної кулі в інші.

Схему взаємодії ландшафтоутворювальних факторів та компонентів природного середовища наведено на рисунку.

Розглянемо наведені фактори.

Сонячне випромінювання (радіація) -- практично єдине джерг по тепла для географічної оболонки землі, так само, як і для , де існують свої світловий та тепловий режими Кількість сонячної енергії, яка надходить на одиницю, визначається кутом нахилу, що залежить від висоти ( ом ця над обрієм і тривалістю дня. Сумарна радіація, яка пишна до земної поверхні, частково відбивається в атмосферу, і частково поглинається поверхнею ландшафтів і водоймами, ми морях та океанах витрачається на випаровування.

Ландшафту і кута нахилу випромінювань на поверхню. Процеси надходження та витрачання сонячної енергії поверхні виражається радіаційним балансом. Теплова енергія, яку одержує земна поверхня, перетворюється і перерозподіляється атмосферою й гідросферою.

Літосфера і гідросфера. На їхній поверхні здійснюється інтенсивна діяльність сонячної радіації, що призводить до екзогенних та ендогенних процесів.

Циркуляція атмосфери -- це рух повітряних мас. При спокійному стані повітря величина його на одиницю площини відповідає масі повітряного стовпа, який знаходиться над цією площиною. Якщо маса повітря зменшується, то тиск знижується, при зростанні маси зростає і тиск. Циркуляція атмосфери навколо земної кулі відбувається завдяки неоднорідності термічного поля Землі, різниці температур екваторіальних і полярних широт та обертанню планети. Розподіл атмосферного тиску потоками повітря й горизонтальне переміщення повітряних мас визначають вологість клімату і є однією з основних причин диференціації природних ландшафти Землі. Всередині географічної оболонки відбувається горизонтальний перерозподіл тепла повітряними масами, що призводить до теплообміну між сушею та океаном на низьких і високих широтах.

Головними факторами формування сучасних агроландшафтів є:

· природно-кліматичні;

· Грунтово-геоморфологічні;

· антропогенно-техногенні.

Найвагоміший внесок у наукову розробку щодо формування ландшафтів зробили такі вчені, як С.П.Горшков, Ф.В.Котлов, А М.Мариніч, Ф.Н.Мільков, І.Л.Соколовський, М.А.Солнцев.

Природно-кліматичні фактори. Природно-кліматичні умови відіграють важливу роль у формуванні агроландшафтів на всій території України, в тому числі й у Лісостеповій зоні. Головні природні фактори, які впливають на формування агроландшафту, -- це тепло й волога, а також біогенні процеси, що відбуваються в ґрунті.

Різні гідротермічні режими разом із ґрунтовим покривом і іншими геоморфологічними умовами місцевості є об'єктивними передумовами формування різних типів агросистем, особливості та характер яких визначений межами різних агроскологічних утворень.

Визначення циклічних (ритмічних) коливань клімату на фоні тривалої еволюції сприяє розумінню процесів, що впливають на розвиток природно-територіальних комплексів. ІІІнитников [168], розглядаючи динаміку компонентів географічної оболонки в епоху голоцену, зазначає, що зміни і! рівні водойм (озер), річок, стан льодовиків та інше пов'язані і кліматичними змінами, які відбулися завдяки сонячній .и цінності та приливоутворювальній силі. Сонячна енергія на території України змінюється щороку від 163,41 кДж/см2 на півночі до 209,5 кДж/см2 на півдні.

Cума позитивних температур (Е > 10° С) у вегетаційний період становить від 2500 (Українське Полісся) до 3310° С (Причорноморський степ). Співвідношення тепла і вологи (А' (/,/*.) -- від 0,22 (північ) до 0,50 (південь). Опади розповсюджуються також неоднаково: 700 мм на заході й до 457 мм на південному сході. Радіаційний індекс сухості змінюється від І..Ч до 1,30.

Зазначені особливості зумовлюють задовільні кліматичні умови для вирощування сільськогосподарських культур.

Сильна спека або низькі температури, теплі зими чи холодне літо, зливові дощі, пилові бурі, засухи -- все це впливає на розвиток біогенних компонентів і стан водойм, спричиняє деградацію гірських порід, що призводить до несприятливих екологічних ситуацій. Тому врахування особливостей зміни режиму температур та опадів має важливе значення в роботах з оптимізації взаємодії суспільства із природою, особливо для правильної організації території агроландшафтів.

М.Е.Бучинський, І.П.Герасимов, Б.Л.Дзердзеєвський [9, ЗО, 39], виділяють кліматичні ритми завдовжки 80--110, 25--30, 22--23 років та 11-річні цикли. Динаміку ландшафтоутворювальних процесів, зумовлених річним і добовим циклічним характером кліматичних умов, описано у роботі М.А.Солнцева [153]. Про коливання клімату й особливо про вплив кліматичних ритмів на території України йдеться в працях М.Е.Бучинського [10] та В.Е.Прока [142]. М.Е.Бучинський [9], аналізуючи показники температур і опадів, визначав вікові цикли у коливанні клімату України. В існуванні (формуванні) ландшафтів ці коливання відіграли головну роль.

Так, В.Е.Прока в умовах Молдови визначив внутрішньо-вікові цикли коливань опадів: перший -- тривалістю 38 років (1873--1910) і другий -- 36 років (1911 -- 1946). Фази з річними сумами опадів були нижчими від норми й тривали 21 рік, а фази з річними сумами опадів були вищими від норми і тривали 15--17 років [142].

Необхідно враховувати сухі й вологі фази середньовікових циклів клімату, оскільки залежно від співвідношення тепла і вологи гідрологічні, біологічні та ґрунтоутворювальні процеси за ці періоди мають не один ступінь прояву. При порівнянні даних із динаміки еродованих земель, зсувів, зростання кількості ярів з наявністю вологи у ландшафтах стає зрозумілим, що їхній інтенсивніший розвиток спостерігається в роки, коли співвідношення тепла й вологи відхиляється від норми. Важливо знати і характеристики вологості у верхніх шарах ґрунту.

Річним рухом тепла й вологи зумовлені розвиток рослин, тварин та мікроорганізмів, які населяють ландшафт, а також водно-фізичні умови ґрунтів, процеси змиву, ерозії та інші види деградації ґрунтів. Прояв усіх цих процесів залежить від зміни середньодобових температур нижче або вище визначених рівнів. Зменшення балансу вологи пояснюється докорінними змінами у водному балансі ландшафту, що відбуваються на початку весни, коли витрата вологи різко зростає (випаровування, стік), а в ґрунті її дуже мало.

При підвищенні температури (15°С), незважаючи на те що кількість опадів становить найбільшу величину в ландшафті, баланс вологи стає від'ємним, а ґрунт перетворюється у твердопластичний стан. Із настанням від'ємних температур (нижче 0°С) починає формуватися позитивний баланс вологи. Н цей період усі процеси "живої" природи призупиняються. Приховуючи вищесказане, можна зробити висновок, що всі зміни кліматичних умов України відбуваються під впливом спальних циркуляцій процесів атмосфери і відповідної сонячної активності. Значення кліматичних елементів (температура, опади, атмосферний тиск та ін.) залежать від географічного положення території (широта, довгота), і режиму циркуляційних процесів. Слід зазначити, що в процесі розпитку (формування) агроландшафту кліматичний фактор діє V тісному зв'язку з іншими факторами природи. При форму-панні агроландшафтів сам кліматичний фактор змінювався під впливом інших компонентів природи, насамперед під цією найголовнішого -- літогенної основи (це абсолютна висота, підстилаючі ґрунти та ін.). На формування місцевих кліматів і мікрокліматів дуже впливає літогенна основа ландшафту.

Геоморфологічні фактори формування агроландшафту. Рель-с ф земної поверхні (агроландшафту) Лісостепу України значно різниться. Він змінюється у просторі залежно від різної кількості ендогенних і екзогенних процесів, які впливають на .ііроландшафт, з урахуванням їхнього напряму та інтенсивності. Набір рельєфоутворювальних процесів, їх спрямування п інтенсивність на кожній ділянці земної поверхні визначиться, передусім, фізико-географічними умовами, до яких належать геологічна будова місцевості (літогенні компоненти), рельєф і клімат. Останній визначає наявність та характер низки другорядних умов рельєфоутворення: ґрунтового помиту; рослинного покриву; мерзлоти; поверхневих і ґрунтових вод.

Нижче наведено морфологічні показники природних зон України. геоморфологічних показників у формуванні агроландшафтів дуже важлива. Значні форми рельєфу, як правило зумовлюють характер клімату, а також залежні від нього і рутовий і рослинний покриви. Клімат пов'язаний із висотою місцевості, тому в горах виникають кліматичні пояси, а разом із тим -- різниця рослинного та ґрунтового покривів.

Наявність мікрорельєфу і макрорельєфу на земній поверхні -- основна причина нерівномірного розміщення вологи. У низьких місцях нагромаджуються дощові й талі води. Це сприяє утворенню в таких місцях гарної рослинності, під якою формуються різні типи азональних ґрунтів (болотні, лучні). На висоті вологість значно нижча й рослинний покрив не дуже гарний і складається з інших рослин. Тут створюються різні типи зональних ґрунтів.

Рельєфоутворювальні процеси в агроландшафтах наведено на рисунку 1.3.

Ґрунтовий покрив та біогенні фактори. Ґрунтовий і рослинний покриви відіграють важливу роль у формуванні стійких агроландшафтів та виробництві біологічної продукції Лісостепу України. Втручання людини в керування цим процесом, як правило, призводить до порушення мікробіологічних процесів у ґрунті. В природній екосистемі всі види пристосовуються один до одного з погляду трофічних та інших зв'язків, що забезпечує закінченість циклів кругообігу речовин. В агроландшафтах ці зв'язки, звичайно, порушені. Тому виникає потреба у підтриманні їх антропогенною енергією (добрива, зрошення, пестициди). Зменшенню кількості біологічних видів в агроекосистемах сприяє їх розбалансування.

Найважливішою характеристикою агроекосистем є здатність нагромаджувати енергію за певний час у новій синтезованій органічній речовині. Формування продуктивності рослин в багатьох випадках -- це процес перетворення сонячної й антропогенної енергії за допомогою фотосинтезу в хімічну енергію врожаю. Поліпшувальні агрофізичні показники ґрунтової родючості, рівень мінерального живлення та вологозабезпеченість можуть оптимізувати процеси обміну речовин і на цій основі значно підвищити продуктивність рослин, цикли обміну речовин рослинних організмів в агроекосистемі можуть бути частково або повністю замкнуті. У такому разі елементи живлення можна використати ще раз або багато разів у вигляді гною, рослинних решток, сидератів. Проте в умовах прояву водної ерозії неможливий замкнутий вид функціонування агроекосистеми і вона значною мірою погіршується внаслідок витрат гумусу, виносу елементів живлення і води за межі агроекосистеми. Щоб сформувати стійкі й збалансовані агроландшафти, потрібна така ґрунтозахисна система землеробства, яка, крім високої продуктивності, ще спроможна підтримати відтворення родючості ґрунтів. Інтенсивний вплив на одного з компонентів порушує рівновагу всієї природної системи.

Кожна екосистема характеризується балансом поживних речовин і енергії. При цьому дуже важливий такий фактор, як структура агрофітоценозу в агроландшафті, від якого залежить прискорення або сповільнення біологічних і фізичних процесів. Удосконалення агроекологічного середовища полягає у створенні оптимального співвідношення між ріллею та іншими сільськогосподарськими угіддями, ґрунтозахисним обробітком і оранкою, інтенсивним та екологічним землеробством.

Вплив кліматичних показників залежно від пори року на стан і якість ґрунтів наведено на рисунку.

Размещено на Allbest.ru