Антропогенные изменения ландшафтов юго-востока Беларуси в конце XX в. и их экологическая оценка

Антропогенное воздействие на ландшафты Беларуси в последней четверти XX века. Расчет коэффициента антропогенной преобразованности. Оценка степени антропогенной трансформации ландшафта с помощью индекса хемеробности. Изменение сукцессионных процессов.

Рубрика Экология и охрана природы
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 31.08.2017
Размер файла 22,3 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

АНТРОПОГЕННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ЛАНДШАФТОВ ЮГО-ВОСТОКА БЕЛАРУСИ В КОНЦЕ XX ВЕКА И ИХ ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА

А.П. Гусев, С.В. Андрушко

Гомельский государственный университет имени Ф. Скорины

Практически все ландшафты на территории Беларуси в течение истории своего развития испытали в той или иной степени воздействие со стороны человека. Даже наименее нарушенные современной хозяйственной деятельностью человека леса Беларуси представляют собой сложный природно-антропогенный комплекс. Антропогенное воздействие на ландшафты Беларуси началось 3-5 тысяч лет назад, а наибольших масштабов достигло в 20 веке. Современные лесные ландшафты формировались в результате сложного сочетания рубок разных типов и интенсивности, лесоразведения, низовых и верховых пожаров, земледельческого использования, изменений гидрогеологического режима при осушительной мелиорации и т.д. Изменение структуры и интенсивности землепользования обуславливают закономерные смены антропогенных модификаций геосистем, которые носят как дигрессивный, так и восстановительный характер. Важной задачей является оценка изменений степени антропогенной трансформации ландшафтов во времени.

Для изучения антропогенных изменений ландшафтов юго-востока Беларуси нами был выбран модельный район - город Гомель и прилегающие к нему территории (общая площадь 484 км2). На основе анализа картографического материала и космофотоснимков выполнено изучение изменений, произошедших в течение 30 лет. Для оценки антропогенных изменений в ландшафтах модельного района использовались известные индексы: Кг - геоэкологический коэффициент [1], Кап - коэффициент антропогенной преобразованности [2], Кс - коэффициент экологической стабильности [3], М - индекс хемеробности [4].

Коэффициент антропогенной преобразованности (Кап) вычислялся по формуле

Кап= ? (ri*pi*q)/100

где ri - ранг антропогенной преобразованности ландшафта i-ым видов природопользования; pi - площадь территории с данным рангом преобразованности (% от всей территории); q - индекс глубины преобразованности ландшафта [2].

Исходя из значений Кап выделяют 5 степеней изменности ландшафтов: очень слабоизмененные (Кап=2,00-3,80); слабоизмененные (3,81-5,30); среднеизмененные (5,31-6,50); сильноизмененные (6,51-7,50); очень сильноизмененные (более 7,51).

Геоэкологический коэффициент рассчитывался по формуле:

антропогенный ландшафт трансформация сукцессионный

Кг=Ср/Сд

где Ср - % площади ненарушенных (коренных) геосистем на той или иной территории, в ландшафтном районе, ландшафте; Сд - % предельно допустимой площади ненарушенных (коренных) геосистем [1]. На основе имеющихся экспертных оценок [5,6] предельно допустимая площадь естественных геосистем (Сд) в зоне широколиственных лесов составляет 30%. По значениям Кг оценивается состояние ландшафта в следующих градациях: удовлетворительное - более 1,5; напряженное - 1,1-1,5; критическое - 0,9-1,1; кризисное - 0,5-0,9; катастрофическое - менее 0,50 [1].

Коэффициент экологической стабильности рассчитывался по формуле

Кс=?si*ki*g

где si - удельная площадь вида землепользования; ki - экологическая значимость этого вида землепользования (частный коэффициент стабильности); g - коэффициент геолого-геоморфологической устойчивости рельефа [3]. Стабильность ландшафта оценивают по следующей шкале: Кс менее 0,33 - очень низкая; Кс=0,34-50 - низкая; Кс=0,51-0,66 - средняя; Кс=0,67-1 - высокая. В случае отрицательного значения Кс данный ландшафт рассматривается как источник нестабильности более крупных территорий.

Степень хемеробности - это интегральная мера воздействия всех антропогенных факторов на экосистемы. Индекс хемеробности оценивает степень антропогенной трансформации ландшафта, отражает антропогенное воздействие, как на растительность, так и на ландшафт в целом и может рассчитываться по формуле: М=100*?(Sh/m)*h, где Sh - удельная площадь ареала со степенью хемеробности h; m - число степеней хемеробности; h - степень хемеробности [4].

Природной подсистемой антропогенных модификаций геосистем модельного района выступают ландшафты, представленные 4 видами: аллювиальные террасированные ландшафты, с поверхностным залеганием аллювиальных песков, плосковолнистые, с сосновыми кустарничково-зеленомошными и лишайниково-кустарничковыми лесами на дерново-слабоподзолистых почвах, дубравами грабово-снытево-кисличными на дерново-подзолисто-глееватых почвах; аллювиальные террасированные ландшафты, с прерывистым покровом водно-ледниковых супесей, плосковолнистые, с широколиственно-сосновыми орляково-зеленомошно-кисличными лесами на дерново-подзолисто-глееватых почвах, широколиственно-черноольховыми крапивными лесами на дерново-перегнойно-глеевых почвах; моренно-зандровые ландшафты, с покровом лессовидных суглинков, волнисто-увалистые с дубравами снытево-кисличными на дерново-палево-подзолистых слабооподзоленных почвах; пойменные плоскогривистые ландшафты с лугами, болотами, дубовыми и черноольховыми лесами. Ландшафтная структура модельной территории имеет вид: аллювиальные террасированные с поверхностным залеганием аллювиальных песков - 12,6%; аллювиальные террасированные с прерывистым покровом водно-ледниковых супесей - 20,6%; моренно-зандровые - 49,4%; пойменные - 17,4%.

Из табл. 1 видно, что за 30 лет степень антропогенной трансформации, как видов ландшафтов, так и всего модельного района возросла. В тоже время наблюдается дифференциация глубины антропогенных изменений в зависимости от вида ландшафта. Так, по коэффициенту Кап наиболее существенные изменения произошли в аллювиальном террасированном с поверхностным залеганием песков и моренно-зандровом ландшафтах. Антропогенная трансформация пойменного ландшафта возросла в меньшей степени. По коэффициенту Кс наблюдается снижение экологической стабильности всех видов ландшафтов и модельного района в целом. К началу XXI века моренно-зандровый ландшафт в целом стал источником экологической нестабильности всей территории (Кс<0). В наименьшей степени изменилась экологическая стабильность пойменного ландшафта. Максимальные изменения индекса хемеробности наблюдаются для моренно-зандрового ландшафта (М увеличился в 1,3 раза); в других видах ландшафтов изменения этого показателя незначительные. По Кг состояние территории модельного района в целом оценивается как кризисное, а моренно-зандрового и пойменного ландшафтов - как катастрофическое. Таким образом, по всем рассматриваемым показателям моренно-зандровый ландшафт характеризуется наибольшей степенью трансформации, которая непрерывно возрастает.

Одном из важных последствий антропогенной трансформации ландшафтов является изменение протекающих в них сукцессионных процессов. Способность природных систем достигать климакса в ходе сукцессий рассматривается как единственный надежный признак (индикатор) естественного экологического равновесия территории [5,6].

Нами был проведен корреляционный анализ показателей сукцессий растительности и показателей нарушенности ландшафтов, в которых данные сукцессии протекают. Материалом являлись геоботанические описания различных стадий сукцессий (от пионерных до климаксовых) в природных, природно-антропогенных и техногенных геосистемах (широколиственные, широколиственно-сосновые, сосновые, мелколиственные леса, вырубки, строительные площадки, пустыри, залежи).

Для каждого описания был установлен сукцессионный статус - время от начала сукцессии (либо непосредственно повторными наблюдениями на постоянных пробных площадках, либо с помощью деревьев-хроноиндикаторов). В качестве показателей сукцессии рассматривались: видовое богатство (число видов на 100 м2); численность естественного возобновления древесных видов (шт./га); доля терофитов в спектре жизненных форм (% от всех видов), которая характеризует удаленность от климаксовой стадии, где участие терофитов минимально; доля фанерофитов в спектре жизненных форм (% от всех видов); характеризующая близость к климаксовой стадии, на которой фанерофиты преобладают; время появления деревьев (год с начала сукцессии), которое характеризует скорость формирования раннесукцессионного леса; представленность лесных видов (% от общего числа видов) - характеризует близость к климаксовой стадии, на которой достигается максимальный вклад лесных видов в состав флоры; синантропизация - доля синантропных видов (% от общего числа видов) - характеризует нарушенность растительности; адвентизация - доля адвентивных видов от общего числа видов флоры (% от числа всех видов) - характеризует степень открытости экосистемы для вторжения чужеродных видов. Для каждого участка, на котором изучалась сукцессия, были рассчитаны показатели нарушенности окружающего ландшафта - Кг, Кс, М (определялись в квадрате размером 1 км2, центр которого - пробная площадка или группа близкорасположенных пробных площадок).

Для оценки связи рассчитывались коэффициенты ранговой корреляции Спирмена и Кенделла (с помощью пакета программ STATISTICA 5.0).

Показатели нарушенности ландшафта имеют тесную корреляционную связь между собой, поскольку, так или иначе, отражают структуру землепользования территории. Так, коэффициент корреляции Кенделла между Кг и М составил -0,95; между Кг и Кс - +0,82.

Значения коэффициентов корреляции между показателями сукцессии и нарушенностью ландшафтов приведены в табл. 2.

Видно, что рост нарушенности (увеличение индекса М и уменьшение Кс и Кг) вызывает задержку сукцессии на нелесных стадиях (увеличивается время появления деревьев), снижение видового богатства, численности естественного возобновления древесных видов. На всех стадиях сукцессии в составе растительности возрастает доля терофитов, синантропных и адвентивных видов. Инвазии адвентивных видов с одной стороны являются индикатором нарушения нормального хода сукцессионных процессов, а с другой стороны, могут являться причиной этого нарушения.

Таким образом, выполненный анализ позволяет говорить не только об значительных антропогенных изменениях ландшафтов модельного района в последней четверти XX века, но и о серьезном преобразовании сукцессионных процессов, выражающемся в задержке сукцессий и увеличении инвазий синантропных и адвентивных видов на различных стадиях, в том числе лесных, являющихся признаками нарушения экологического равновесия.

Таблица 1 Антропогенные изменения ландшафтов юго-востока Беларуси

Ландшафт

Показатели нарушенности

Кг

Кс

Кап

М

Аллювиальный террасированный с поверхностным залеганием аллювиальных песков

1,91*

0,621

3,41

39,49

1,67**

0,450

4,48

45,03

Аллювиальный террасированный с прерывистым покровом водно-ледниковых супесей

1,39

0,370

4,86

45,3

1,22

0,230

5,48

49,5

Моренно-зандровый

0,08

0,04

7,02

63,4

0,06

-0,07

7,56

84,8

Пойменный

0,28

0,635

3,93

37,6

0,27

0,552

4,15

38,01

Модельный район в целом

0,61

0,268

5,70

53,5

0,54

0,148

6,12

68,2

* - семидесятые годы ХХ века (1970-1975 гг.); ** начало ХХI века (2000-2005 гг.)

Таблица 2 Корреляционная связь показателей сукцессии растительности с показателями нарушенности ландшафта (указаны только достоверные значения коэффициентов корреляции, р<0,05)

Показатели сукцессии

Показатели нарушенности ландшафта

Кг

Кс

М

Время появления деревьев, лет

-0,462

-0,365

-0,539

-0,410

0,531

0,403

Представленность лесных видов, %

0,488

0,367

0,550

0,413

-0,507

-0,383

Синантропизация, %

-0,457

-0,322

-0,522

-0,366

0,483

0,330

Видовое богатство, видов на 100 м2

0,428

0,309

0,538

0,384

-0,520

-0,380

Численность естественного возобновления древесных видов, шт./га

0,476

0,355

0,557

0,415

-0,521

-0,383

Доля терофитов в спектре жизненных форм, %

-0,452

-0,340

-0,520

-0,375

0,468

0,340

Доля фанерофитов в спектре жизненных форм, %

0,408

0,300

0,495

0,352

-0,438

-0,312

Адвентизация, %

-0,553

-0,407

-0,620

-0,450

0,580

0,412

* - коэффициент корреляции Спирмена; ** - коэффициент корреляции Кенделла

Список литературы

1. Аитов, И.С. Геоэкологический анализ для регионального планирования и системной экспертизы территории (на примере Нижневартовского региона): автореф. дис. на соиск. уч. степ. канд. геогр. наук / И.С. Аитов; Ин-т водных и экологических проблем СО РАН. - Барнаул, 2006. - 18 с.

2. Шищенко, П.Г. Прикладная физическая география / П.Г. Шищенко. - Киев: Выща школа, 1988. - 192 с.

3. Волков, С.Н. Землеустройство в условиях земельной реформы (экономика, экология, право) / С.Н. Волков. - М.: Былина, 1998. - 210 с.

4. Steinhard, U. Hemeroby index for landscape monitoring and evaluation / U. Steinhard, F. Herzog, A. Lausch, E. Muller, S. Lehmann // Environmental Induces System Analysis Approach. - Oxford: EOLSS Publ., 1999. - P. 237-254.

5. Реймерс, Н.Ф. Особо охраняемые природные территории / Н.Ф. Реймерс, Ф.Р. Штильмарк. - М.: Мысль, 1978. - 295 с.

6. Реймерс, Н.Ф. Охрана природы и окружающей человека среды. Словарь-справочник / Н.Ф. Реймерс. - М.: Просвещение, 1992. - 320 с.

7. Ландшафты Белоруссии. / Г.И. Марцинкевич [и др.]; под ред. Г.И. Марцинкевич и Н.К. Клицуновой. - Мн.: Университетское, 1989. - 239 с.

Размещено на Allbest.ur

...

Подобные документы

  • Антропогенные воздействия на биосферу. Современное состояние природной среды. Загрязнение атмосферы. Загрязнение природных вод.Загрязнение Мирового океана. Экологические проблемы Ставропольского края. Оценка антропогенной нагрузки г. Ставрополя.

    курсовая работа [86,4 K], добавлен 09.11.2008

  • Исследование понятия и подходов к классификации городских ландшафтов. Выявление степени ландшафтного разнообразия городских поселений Беларуси. Влияние градостроительства на естественные ландшафты. Изучение экологических проблем городских ландшафтов.

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 11.11.2013

  • Ландшафтоведение как направление физической географии, его сущность и особенности становления в Беларуси. Природные ландшафты Беларуси, их развитие, разновидности и общая характеристика, Особо охраняемые ландшафты Беларуси, их экологическое значение.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 29.05.2013

  • Устойчивость ландшафтов и преодоление экологических кризисов. Характеристика субтропических ландшафтов. Антропогенное ландшафтоведение и классификация антропогенных ландшафтов. Характеристика естественно-антропогенных ландшафтов района проживания.

    контрольная работа [65,5 K], добавлен 25.10.2014

  • Роль зеленых насаждений в городе и подходы к изучению рекреации в пригородных лесах. Исследование антропогенной нагрузки на лесопарковые зоны Московского района г. Чебоксары. Шаговая нагрузка на почву. Эколого-экономическая оценка ущерба от рекреантов.

    курсовая работа [185,6 K], добавлен 11.04.2012

  • Описание территории и особенностей климата Онего-Северодвинского бассейна. Оценка степени антропогенной трансформации речного стока в теплый период в пределах этого ареала путем анализа концентрации ионов натрия. Изменение концентрации натрия по годам.

    курсовая работа [157,1 K], добавлен 09.02.2016

  • Научные подходы к определению критических границ антропогенной нагрузки на водные экосистемы. Загрязнение водных экосистем как критерий антропогенной нагрузки. Формирование экономического механизма нормирования антропогенной нагрузки на водные экосистемы.

    контрольная работа [49,5 K], добавлен 27.07.2010

  • Природные условия территории. Антропогенные факторы, воздействующие на состояние среды. Экологическая оценка состояния среды территории. Влияние антропогенной нагрузки на здоровье населения, рекомендации по реабилитации неблагополучных участков.

    курсовая работа [318,0 K], добавлен 05.11.2013

  • Антропогенное воздействие на литосферу, ее экологическая функция, техногенные изменения основных составляющих. Наиболее существенные типы деградации почв. Степень проявления и скорость протекания различных процессов опустынивания. Вред от пестицидов.

    реферат [32,5 K], добавлен 24.11.2014

  • Антропогенное загрязнение атмосферы и гидросферы. Антропогенное влияние на тепловой баланс Земли. Критерии и показатели оценки состояния окружающей среды. Определение экономического и эколого-экономического ущерба, причиняемого сельскому хозяйству.

    реферат [27,9 K], добавлен 29.06.2010

  • Анализ общей экологической ситуации Москвы. Классификация источников и уровня загрязнения атмосферы. Воздействие антропогенной трансформации атмосферы на здоровье жителей. Разработка методов и средств инженерно-экологической защиты атмосферы г. Москвы.

    дипломная работа [1,7 M], добавлен 23.11.2009

  • Экологическое состояние территории г. Назарово. Изучение природных и антропогенных факторов негативных процессов. Меры борьбы с загрязнением водоемов. Экологическая оценка окружающей среды. Влияние антропогенной нагрузки на состояние здоровья населения.

    курсовая работа [191,0 K], добавлен 29.12.2013

  • Антропогенно-естественные комплексы. Степень воздействия человека. Комплексы, формирующиеся при разрушении окультуренных (преобразованных) геокомплексов. Урочища и фации. Продуктивное ядро ландшафта. Рекреационная микрозона, заповедная территория.

    презентация [2,4 M], добавлен 28.05.2015

  • Экологическая культура человека – уровень восприятия человеком природы, окружающего мира и оценка своего положения во Вселенной. Экологический кризис, поразивший нашу планету - результат антропогенной деятельности и угроза самоуничтожения человечества.

    презентация [2,9 M], добавлен 28.01.2010

  • Роль гидросферы в природе и жизни человека. Источники загрязнения вод, влияние антропогенной деятельности на гидросферу. Глобальные и региональные экологические последствия в Мировом океане. Дефицит воды, управление водными ресурсами, их очистка и охрана.

    курсовая работа [61,1 K], добавлен 24.05.2016

  • Район расположения объекта строительства и порядок проведения работ. Оценка воздействия на окружающую среду и ее охрана при складировании (утилизации) отходов строительства. Разработка природоохранных мероприятий и озеленение прилегающей территории.

    дипломная работа [235,2 K], добавлен 20.01.2013

  • Оценка качества воздуха по содержанию отдельных загрязнителей. Комплексная оценка степени загрязнения воздушного бассейна с помощью суммарный санитарно-гигиенического критерия – индекса загрязнения атмосферы. Оценка степени загрязнения воздуха в городах.

    контрольная работа [43,2 K], добавлен 12.03.2015

  • Загрязнение атмосферы в результате антропогенной деятельности, изменение химического состава атмосферного воздуха. Природное загрязнение атмосферы. Классификация загрязнения атмосферы. Вторичные и первичные промышленные выбросы, источники загрязнения.

    реферат [24,1 K], добавлен 05.12.2010

  • Отличительные признаки естественных и антропогенных ландшафтных комплексов. Изменение и преображение географической среды, создание искусственной среды. Перестройка биологического круговорота, вводно-теплового режима, направления почвенных процессов.

    презентация [3,1 M], добавлен 09.04.2015

  • Антропогенное воздействие на природные ландшафты - реальная опасность нарушения экологического равновесия. Осуществление экологического мониторинга с помощью аэро- и космических фотоснимков. Отрицательные последствия хозяйственной деятельности человека.

    презентация [2,3 M], добавлен 19.02.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.