Понятие об агроландшафтах и их классификация

Размещено на http://www.allbest.ru/

Понятие об агроландшафтах и их классификация

Агроландшафт является основой жизни и деятельности человека. Зная закономерности трансформации вещества и энергии в пределах агрогеосистемы, можно адаптировать к ним сельскохозяйственное производство, тем самым, делая его экологически безопасным и экономически оптимальным.

Агроландшафтоведение - наука агрономического цикла, призванная синтезировать знания современной теоретической географии и других наук о Земле с данными новейших агрономических исследований с целью разработки общей теории сельскохозяйственного природопользования. Это новое научное направление имеет свой объект исследования - агрогеосистемы различных иерархических уровней и методологию изучения их генезиса, функционирования и эволюции, в большей части основанную на исследовании адаптивных реакций культурных и сорных растений на природные условия конкретных территорий.

В настоящее время в литературе встречаются различные представления о понятии агроландшафта и его территориальных размерах.

При различных определениях понятия ландшафта сущность его остается одной и той же.

По определению М.И. Лопырева (1995), под агроландшафтом понимается земельный массив, состоящий из комплекса взаимосвязанных природных компонентов, элементов системы земледелия и землеустройства с относительно автономными водным, тепловым и другими режимами с признаками общей экологической системы.

Агроландшафт следует понимать как территориальную единицу для решения вопросов формирования систем земледелия на экологической основе. Агроландшафт является антропогенным и формируется под воздействием сельскохозяйственной деятельности человека. Следовательно, в структуре агроландшафта должны найти отражение формирующие его элементы из организации территории и системы земледелия.

М.И. Лопыревым представлена схема структуры агроландшафта, которая состоит из двух частей -

- естественной

- хозяйственной.

Эти части складываются из природных компонентов ландшафта и элементов систем земледелия. В свою очередь, 2-я часть структуры будет существенно зависеть от первой.

Первичной единицей агроландшафта принято считать агроценоз - искусственно создаваемые человеком на относительно продолжительное время особые по составу и структуре неустойчивые сообщества растений.

Граница агроландшафтов - это, как правило, четкие рубежи, часто исторически сформировавшиеся на основе накопленного опыта использования земельных, водных, лесных ресурсов, опыта организации территории.

Агроландшафтный контур - элементарная часть системы, примерно однородная по технологии использования природного ресурса. Это может быть земледельческий участок (контур), в том числе и орошаемое поле.

Совокупность контуров, образующих единую технологическую систему в пределах урочища, близких по строению и функционированию, формирует агроландшафтный массив.

2. Сельскохозяйственные типы ландшафтов.

относятся следующие типы агроландшафтов:

полевой,

садовый,

смешанный садово-полевой,

лугово-пастбищный,

ландшафты с измененной литогенной основой,

орошаемые и осушенные ландшафты.

Полевой тип характеризуется перепашкой почвенного слоя, внесением минеральных и органических удобрений, борьбой с сорной растительностью, выращиванием агроценозов с ежегодным изъятием у них большей массы биомассы. Почвы под влиянием полевых культур испытывают большие изменения. Для распаханных почв характерны высокая биологическая активность, возрастание численности микроорганизмов, усиление процессов нитрификации и минерализации органического вещества. Распашка почв коренным образом преобразует круговорот воды, резко усиливая поверхностный сток. Во время снеготаяния и летних ливней происходит смыв почв и образование оврагов.

Водная и ветровая эрозия - спутники полевых ландшафтов в районах семиаридного климата.

Посевы - подлинный культурный биогеоценоз. Многолетнее возделывание той или иной культуры приводит к приспособлению сорной растительности и животного мира.

Каждый вид полевого урочища обладает присущим микроклиматом. Температура и влажность воздуха, скорость ветра неодинаковы над пшеничным полем и плантациями кукурузы, подсолнечника и сахарной свеклы.

Оптимальные условия для развития полевых ландшафтов больше проявляются в лесостепной и степной зонах. Теплое солнечное лето, достаточное, хотя и неустойчивое увлажнение, плодородные черноземы и темно-каштановые почвы, равнинный рельеф - все это способствовало тому, что эти зоны стали основными производителями зерновых и многих технических культур на территории России.

Местные проявления полевого типа ландшафта, если учитывать его широкую географию, исключительно разнообразны. В ландшафтном отношении и по продуктивности наиболее существенны различия между неорошаемыми (богарными) и орошаемыми комплексами. Орошаемые - это самый надежный способ получения высоких, устойчивых урожаев в зонах с богарными термическими ресурсами, но страдающими от недостатка влаги: в степях, полупустынях, пустынях умеренного пояса, субтропиков и тропиков.

Садовый тип представлен садами, насаждениями многолетних плодовых деревьев и кустарников разных географических поясов. Внешние сады ближе к лесокультурам, чем к полевым ландшафтам. Однако низкий уровень саморегуляции и потребность в высокой агротехнике определяют принадлежность садов к классу сельскохозяйственных ландшафтов. Особую разновидность садовых ландшафтов образуют виноградники. Для получения высоких урожаев, почвы садов и виноградников нуждаются в постоянной обработке, внесении органических и минеральных удобрений, поливе. Поэтому они всегда сильно окультурены и на фоне зональных естественных почв выделяются высоким плодородием. Садовые культуры требовательны к теплу и влаге. Поэтому они распространены в районах с умеренным климатом.

Смешанный садово-полевой тип встречается в тропических странах, где среди посевов различных полевых и огородных культур разбросаны одиночные плодовые деревья, издали создающие иногда впечатление редколесья. Подобные ландшафты известны на сильноувлажненных западных побережьях Индии и Шри-Ланки, где при вырубке леса под посевы специально сохраняли полезные деревья.

Лугово-пастбищный тип представлен природными пастбищами и сенокосами. На территории России он встречается повсеместно от тундр на севере до субтропиков на юге.

Состояние лугов и пастбищ зависит от характера и интенсивности хозяйственного использования. Сенокошение способствует лучшему прогреву и просушиванию почвы, уничтожению древесно-кустарниковой поросли.

Значительное воздействие на луга и пастбища оказывает неумеренный выпас скота. Под его влиянием происходит уплотнение почвы и ее иссушение, в травостое сначала выпадают ценные кормовые растения, затем растительный покров изреживается, и в свои права вступает водная и ветровая эрозия.

Сельскохозяйственные ландшафты с измененной литогенной основой представлены ландшафтами, в которых человек коренным образом изменил рельеф и грунты. Среди них первое место принадлежит полевым и садовым ландшафтам террасированных склонов. Они известны во всех земледельческих странах мира. Они созданы человеком, чтобы избежать эрозии почв. Антропогенную природу имеют не только сами террасы, но и их почвенный покров.

Ландшафты со староорошаемыми почвами представляют затопляемые территории при возделывании риса, хлопчатника, садовых культур. Они обладают не только своим особым микроклиматом, растительным и животным миром, но и специфическими грунтами - антропогенным аллювием. Мощность его достигает 1-3,5 м. Это плодороднейшая почва-грунт, наложенная на бесплодные такыры.

Существенно изменена литогенная основа - почвы и микроклимат - у полевых и лугово-пастбищных ландшафтов, созданных на месте болот после их осушения.

3. Экологическая ниша По мнению ведущих ученых основная проблема человечества сегодня - переход к экологически сбалансированному развитию всей деятельности человечества. Необходимо увязывать действия, направленные на развитие отдельных районов с глобальной экологической перспективой, в которой ответственность за выработку стратегии сбалансированного развития будут нести густонаселенные промышленные районы. Важное место в решении этого принадлежит вопросу о роли экологических ниш в агроландшафтах.

В агроландшафте экологически равновесно сочетаются пашня, луг, лес, вода и другие компоненты агросреды.

В 1928 году Дж.Гринеллом введено понятие "экологическая ниша". Н.Ф. Реймерс дает такое определение этому понятию:

"Экологическая ниша - место вида в природе, включающее не только положение вида в пространстве, но и функциональную его роль в сообществе и его положение относительно абиотических условий существования (температуры, влажности и т.п.)". Он считает, что если местообитание - как бы адрес организма, то экологическая ниша - как бы его профессия. Она может быть занята или не занята видом, так как это функциональное место вида в экосистеме, включая его роль в этом образовании.

Понятие "экологическая ниша" окончательно не установилось. Напрвшивается вопрос: об объёдинении этих понятий

Агроландшафт - в обобщенном виде, определенный участок территории, при этом нас интересуют не его размеры, а характеристики и свойства. По аналогии с экосистемами агроландшафты составляют сложные природные объекты, дополненные в последнее время искусственными. Поэтому для них, очевидно, будут справедливы многие из тех свойств, которые характерны для экосистем: сложность; целостность; способность к сохранению (буферность); управляемость; наблюдаемость; элементы системы имеют качественное различие; функции экосистем обусловлены характером циркуляции вещества и энергии, взаимодействием элементов системы и связью экосистемы с окружающей средой; структуры в экосистемах характеризуются физическими условиями.

Таким образом, из свойств агроландшафта следует, что это есть некая пространственная форма.

Экологическая ниша - это место вида и "его профессия". Например: определенные породы деревьев, организованные определенным образом, которые образуют лесополосы или определенный вид почвы образующий поле и т.п.). Это означает, что экологическая ниша - есть содержание, наполнение агроландшафта.

Видно, что эти два понятия дополняют друг друга, т.к. оперируя ими, можно полностью описать положение и состояние интересующего нас вида в интересующем нас месте. Связки: поле-почва, лесополоса-толщина, ширина - порода деревьев и т.п. - это есть внутреннее и внешнее проявление агроландшафта.

Соотношение агроландщафта и экологических ниш, входящих в него биологических элементов (подсистем) описываются объективными законами развития мира. В науке такое соотношение встречается, как философские категории "Содержание и форма". Они отражают взаимосвязь двух сторон природной реальности; упорядоченной совокупности элементов (экологических ниш) и процессов (землеустройство, земледелие и т.п.), образующих форму (агроландшафты), т.е. содержание и формы его существования и выражения этого содержания.

Природный ландшафт- сложная природная геосистема (ПТК-природно-территориальный комплекс), состоящая из сопряженных генетически и функционально (т.е. потоками вещества и энергии) более мелких природных геосистем - урочищ (подурочищ), фаций.

В ходе спонтанного развития природная геосистема проходит ряд последовательных стадий. Самые важные из них:

1. Зарождение геосистемы. Обычно происходит возникновение новой литогенной основы.

2. Становление геосистемы. Появляются почвы и растительный покров, в первую очередь - пионерные группировки однолетних растений (например, сорняки). Они готовят экотоп для более требовательных многолетних растений.

3. Зрелость геосистемы. Появляются многолетние растения. Они образуют устойчивые фитоценозы. Система находится в состоянии максимального равновесия или климакса. Примеры климаксовых систем: смешанные леса на моренной равнине, суглинках с дерновыми почвами., разнотравные степи на черноземах.

4. Отмирание геосистемы. При этом на ее месте зарождается новая геосистема. Например, на месте озера появляется низинное болото, на месте низинного болота - верховое, на месте верхового болота - лес.

Последовательная закономерная смена стадий в процессе зарождения и формирования природной геосистемы называется сукцессией ландшафта.

Если геосистема нарушена чем-то и стремится к восстановлению, то в этом случае говорят о восстановительной сукцессии.

4. Элементарная природная геосистема - фация. В соответствии с принципом атомизма в каждой иерархической системе есть простейшая элементарная составляющая. Элементарной ландшафтной единицей является фация.

Фация - элементарная природная геосистема, характеризующаяся однородными геолого-геоморфологическими условиями, одним микроклиматом, одним гидротопом, одной почвенной разновидностью, одной растительной ассоциацией и единым зооценозом.

Фации приурочены к отдельным элементам мезоформ рельефа или к микроформам рельефа. Например, в светлохвойной тайге на склоне различные участки, характеризующиеся различными гидротопами, имеют различные растительные ассоциации: лишайниковый, брусничный, черничный боры.

Размеры фаций могут быть различными: от нескольких м² до 1-3 км². Эмпирически было установлено правило, называемое законом необходимого разнообразия. Согласно закону необходимого разнообразия плановой ландшафтной структуры, мало-мальски значительные пространства, превышающие первые км², даже на равнинах, не говоря о горных районах, не терпят ландшафтного однообразия, «не выносят» фациальной однородности. Наиболее однородными оказываются молодые, формирующиеся геосистемы.

Природные геосистемы локальной размерности: подурочища, урочища, местности.

Подурочище - природная геосистема локальной размерности, представляющая собой цепочку связанных друг с другом фаций, объединенных единым потоком вещества и энергии на определенном элементе мезорельефа. Обычно подурочище занимает склон определенной экспозиции мезоформы рельефа или ее вершину, или понижение между положительными формами. Если рельеф достаточно плоский, то подурочища обычно не выделяют.

Как видно, при выделении подурочища важным показателем является вещественно-энергетическая связь фаций между собой. Такие связи, объединяющие геосистемы между собой, называются латеральными (боковыми).

Урочище - природная геосистема локальной размерности, представляющая собой сопряженную генетически и энергетически (переносом вещества и энергии) система фаций, приуроченных к отдельным выпуклым или вогнутым формам мезорельефа, или к выровненным междуречным участкам. Примеры: балка, поросшая лесом, песчаный бархан.

Урочища могут быть денудационные (элювиальные, автоморфные), преимущественно отдающие в смежные геосистемы вещество и энергию, аккумулятивные, накапливающие их, и промежуточные (овраги, балки и др.).

Географическая местность - природная геосистема локальной размерности, представляющая собой совокупность генетически сопряженных урочищ, объединенных положением на одном элементе макрорельефа. На равнинах выделяют местности плакоров (автономные), придолинных склонов (транзитные), надпойменно-террасовые (аккумулятивные и трансаккумулятив-ные), пойменные (аккумулятивные, супераквальные).

Функционирование, устойчивость и динамика природных геосистем и ландшафтов

Функционирование природных геосистем представляет собой совокупность взаимосвязанных процессов переноса, обмена и трансформации вещества и энергии между составляющими геосистему природными компонентами, а также геосистемой в целом и внешней средой.

Основные энергетические факторы функционирования геосистем - лучистая энергия Солнца и сила земного тяготения. Их источники находятся за пределами ландшафтной оболочки.

Среди многообразных процессов функционирования геосистем различают физико-механические, химические, биохимические (в почве) и биологические. Все вместе эти процессы называются биогеохимическим круговоротом или метаболизмом геосистемы.

Каждая природная геосистема в зависимости от ее таксономического ранга характеризуется круговоротом вещества и энергии различного размера. Выделяют малый круговорот (свойственен фациям, охватывает только вертикальную структуру геосистемы) и большой круговорот (свойственен всей ландшафтной оболочке, охватывает вертикальную и горизонтальную структуру геосистем всех рангов). Между этими крайними по своему размаху биогеохимическими круговоротами существует множество промежуточных.

Лесные антропогенные ландшафты.

Условно-естественные лесные ландшафты. Это леса того же типа, что и были до вырубки. Возобновляются они стихийно, часто в виде пневой поросли. Такой тип лесов был широко распространен, особенно в допромышленное время, и как ландшафт существует очень долго. Многие леса, которые мы принимаем за естественные, на самом деле относятся к этой категории. м.

Вторичные (производные) лесные ландшафты возникают в том случае, когда после гарей и вырубок коренных пород (ели, пихты, сосны, дуба) местообитание захватывают активно ведущие себя в осветленных лесах породы (береза, осина, серая ольха). Этот тип также широко распространен, но недолговечен, через несколько десятилетий он может быть вытеснен коренными породами.

Следует отметить, что не все березовые леса вторичные. В тайге встречаются коренные березовые заболоченные леса. В лесостепи Западной Сибири - это березовые колки. Отличие вторичных лесных ландшафтов заключается в специфике травостоя и кустарникового яруса, в котором угадываются черты, не свойственные березовому лесу.

Лесокультурные ландшафты. Это искусственные насаженные леса, которых много в Европе и США.

В европейской части России, в лесостепи, также много таких лесов. Главная порода в них - сосна или дуб (для лесостепи).

Сейчас это дубовый лес с ягодами и грибами, в котором преобладают лесные травы. Появившийся лесной массив изменил ландшафт: повысился уровень грунтовых вод, появились родники и ручейки, прекратилась эрозия, сократился поверхностный сток.

Особый тип лесокультурных ландшафтов - это лесополосы. Они задерживают снег, защищают т суховеев, ослабляют эрозию. Состав древесных пород в лесополосах очень разнообразен. Но окруженный с двух сторон открытыми пространствами лес очень уязвим и понуждается в постоянном уходе.

Размещено на Allbest.ru