Размещено на http://www.allbest.ru/

Лекция

Природно-антропогенные ландшафты

1. Взаимодействие общества и природной среды

Преобразование ландшафтной оболочки в результате деятельности человека.

Человечество является частью природы. Необходимым условием его существования служит постоянный обмен веществ (метаболизм) с окружающей природой. Природная среда это источник всех средств к существованию людей. Однако в отличие от животных люди добывают эти средства к существованию в процессе производства, при помощи орудий труда (которые также изготовляются из природных материалов - дерева, металлов и т. д.).

Различают две формы метаболизма между человеком и природой:

1. Биологическая (процесс осуществления человеческим организмом его физиологических функций посредством дыхания, потребления воды, пищи)

2. Производственная (добыча и переработка минерального, растительного и другого сырья и топлива).

У человека обмен веществ с природой осуществляется посредством обеспечения его физиологических (потребностей в пище, воздухе, воде), материальных и духовных запросов. Человек окружает себя все новыми и новыми искусственными предметами, которые создаются из природного сырья в процессе производства. Физиологические потребности удовлетворяются сейчас через посредство водопровода, опреснителя, кондиционера, предприятий производителей продуктов питания и др.

В процессе исторического развития общества и роста его технической оснащенности производственная (техногенная) форма обмена все более выдвигается на передний план, оттесняя непосредственный биологический метаболизм. На 1000 км пробега современного автомобиля расходуется годовая кислородная норма одного человека, а сжигание 1 т угля равноценно годовой кислородной норме 10 человек. Всего на производственные нужды ежегодно тратится столько атмосферного кислорода, сколько хватило бы для дыхания десятков миллиардов людей. Но обмен имеет, как известно, две стороны - поглощение и выделение. Оборотная сторона потребления кислорода в окислительных (как биологических, так и технологических) реакциях - выделение в атмосферу эквивалентного количества двуокиси углерода (углекислого газа). При сжигании топлива его выбрасывается в атмосферу, по крайней мере, в 15 раз больше, чем в результате дыхания всего человечества. Если сравнить количество потребляемой всеми людьми питьевой воды и той воды, которая вовлекается в производственные процессы, то человечество не выпивает и тысячной доли воды, забираемой из рек и водоемов.

Общественное производство требует новых видов ресурсов во всевозрастающих количествах. Поэтому зависимость общества от природы постоянно увеличивается. Связи человека и природы становятся все более сложными и многообразными. Люди стремятся освободиться от прямого влияния географической среды. Они защищаются от ее стихийных сил, создавая для себя искусственную среду из природных материалов, будь то глина, дерево, камень, металл или продукты их переработки. Далее, человек научился сводить к минимуму свою зависимость от непосредственного природного окружения, т. е. от локальной (местной) среды, ее условий и ресурсов: благодаря существующей системе мировых хозяйственных и культурных связей люди могут удовлетворять свои разносторонние потребности из «среды», удаленной на многие тысячи километров. Однако именно это обстоятельство делает все человечество зависимым от глобальной природной среды в целом, от ее состояния и «благополучия». Отсюда возникает глубокая заинтересованность людей всего мира в сохранении и обогащении общей жизненной среды. Между тем угроза ухудшения этой среды стала реальной.

В процессе обмена веществ с природой человек неизбежно изменяет свое окружение. Овладение огнем, возникновение земледелия и животноводства, открытие металла, искусственное орошение - все это последовательные вехи на пути прогрессирующего наступления человека на природу. Промышленная революция конца XVIII - начала XIX в. ознаменовала новый важный этап во взаимоотношениях общества и природы: машинная индустрия неизмеримо увеличила потребность в топливе, металлах и различных видах природного сырья; ее развитие сопровождалось истреблением лесов, расширением площадей, занятых отвалами, карьерами, свалками и оврагами, загрязнением воды и воздуха.

Новый скачок в истории человеческого воздействия на природу связан с современной научно-технической революцией (НТР). Принято считать, что она началась, после окончания второй мировой войны. Воздействие общества на природу в эпоху НТР не только усилилось по своим масштабам, т. е. возросло количественно, но и существенно изменилось качественно.

Научно-техническая революция сопровождается быстрым ростом населения Земли (Табл).

Численность населения мира в XX в. и ее прогноз на первую четверть XXI в., млн человек по данным общественного экологического internet-проекта Ecolife (Голубчиков, 2003)

Наиболее высокая плотность населения в Восточном и Южном Китае, на Индо-Гангской низменности, японских островах, в оазисах Средней Азии, большей части стран Европы, в районе Великих озер Северной Америки. Человек выбирает для своего проживания далеко не все доступные ему области планеты. Прежде всего он предпочитает жить недалеко от моря и не очень высоко над ним. Половина человечества живет не далее 200 км от моря, от 200 до 500 км - 23,5%, от 500 до 1000 км - 18%, а далее всего лишь 8,5% мирового населения (Саушкин, 1970; Брук, 1981 по Голубчикову, 2003).

Около 60% населения мира проживает ниже изогипсы 200 м над уровнем моря, занимающей всего 18% поверхности Земли (Голубев, 1999 по Голубчикову, 2003). На равнинах от 200 до 500 м над уровнем моря живет 23% мирового населения. Высотную ступень от 500 до 1000 м населяет 11% человечества, а выше 1000 м - лишь 6% (Гвоздецкий, Голубчиков, 1985 по Голубчиков, 2003).

Основная масса людей сосредоточена в субэкваториальном, тргопическом, субтропическом и умеренном поясах Северного полушария. На Южное полушарие приходится всего 10% мирового населения. Наиболее населенный - около 60% жителей планеты - азиатский континент. На обширных субарктических и арктических пространствах (зоны тундры, лесотундры и северных редколесий) насчитывается менее 0,1% (около 5 млн человек) населения (Алексеева, 2000 по Голубчикову, 2003).

Современная индустрия удваивает свои мощности каждые 12--14 лет. Использование минеральных ресурсов и воды возрастает ежегодно примерно на 5%, а производство энергии -- на 8 %. Если за последние четверть века численность населения в мире увеличилась в 1,6 раза, то производство стали -- в 3,7 раза, азотных удобрений и алюминия почти в 10 раз, а синтетических смол и пластмасс в 27 раз.

Стремительно растет производство синтетических продуктов, которые интенсивно вытесняют натуральные материалы во всех областях жизни, включая и сельское хозяйство, потребляющее во всевозрастающих количествах химические удобрения и пестициды. К этому надо добавить бурное развитие цветной металлургии на фоне относительно скромного роста производства черных металлов (алюминий все чаще выступает как заменитель стали) и существенную перестройку в структуре потребления энергетических ресурсов. Еще в первой половине 19-го столетия каменному углю принадлежало первое место, в 20-м на передний план выдвинулись нефть и газ, а в ближайшей перспективе следует ожидать существенного увеличения доли атомной энергии.

Давление современного производства на среду проявляется в самых разнообразных формах, однако отрицательное хозяйственное воздействие на природу можно свести к двум главным:

1. Истощение естественных ресурсов;

2. Ухудшение экологических условий жизни людей.

Проблема взаимодействия природы и общества служит основой для двух научных направлений получивших развитие в географии.

1. Оценка влияния природных условий на хозяйственную деятельность человека.

Необходима объективная оценка природы и природных ресурсов в отношении хозяйственной деятельности человека и перспектива развития общественного производства.

2. Антропогенное ландшафтоведение.

В настоящие дни антропогенный фактор стал ведущим в формировании и изменении существующих природных ландшафтов (Мильков, 1973).

2. История представлений о культурном и антропогенном ландшафте

Понятие «Антропогенный ландшафт» и «Культурный ландшафт».

Выделяют три группы комплексов с разной степенью изменения.

1. Коренные (неизмененные или условно-неизмененные), которые либо не испытывали на себе хозяйственной деятельности, либо испытывали ее косвенно - через планетарную техногенную миграцию химических элементов. антропогенный ландшафт природный пруд

2. Измененные (производные) комплексы. Сюда входит большая часть антропогенных модификаций в которых изменению подверглись главным образом биотические компоненты - животный мир, растительность, почвы.

3. Преобразованные или культурные ландшафты. Это наиболее глубоко преобразованные человеком ландшафты, в которых изменению подверглись наиболее консервативные компоненты, такие как рельеф, геологический фундамент (Куракова, 1983, с. 24).

Тем не мене существует два основных понятия ландшафтов развивающихся под влиянием человека.

1. Антропогенный ландшафт.

Понятие антропогенного ландшафта появилось в 30-х годах 20-го столетия. Оно было предложено ленинградскими профессорами А. Д. Гожевым и Б. Н. Городковым. В их работах под антропогенным ландшафтом понимались комплексы, созданные человеком.

Воронежские географы предложили понимать под антропогенными ландшафтами такие комплексы, в которых на всей или на большей их площади коренному изменению под воздействием человека подверглись если не все, то хотя бы один из компонентов ландшафта, в том числе и растительность.

Антропогенными ландшафтами называют как заново созданные, человеком, так и все те природные комплексы, в которых коренному изменению (перестройке) под влиянием человека подвергся любой из их компонентов, в том числе и растительность с животным миром. Антропогенными комплексами в равной мере являются курган в степи, земляной оборонительный вал, пруд в балке, полезащитная лесная полоса, березовая роща на месте вырубленного ельника (Мильков, 1986, 1973).

2. Культурный ландшафт.

Термин культурный ландшафт используется как в геоэкологии, так и в историко-культурологическом плане.

Понятие о культурном ландшафте мы находим еще у классиков ландшафтоведения Л. С. Берга, С. С. Неуструева и других. Долгое время этот термин относили ко всему измененному человеком ландшафту. Часто его используют как синоним «антропогенного ландшафта». Явно несообразна трактовка в качестве «культурных» таких ландшафтов в которых воздух загрязнен промышленными отходами, леса истреблены, а поля засорены и малоурожайны.

Культурными называются такие ландшафты в которых структура рационально изменена и оптимизирована на научной основе в интересах общества.

Культурному ландшафту должны быть присущи два главных качества: 1) высокая производительность и экономическая эффективность; 2) оптимальная экологическая среда для жизни людей (Исаченко, 1980, с. 154, Исаченко, 1991, с. 349).

3. Функционирование и динамика антропогенных ландшафтов

Качественное изменение в структуре ландшафта происходит в момент ломки, перестройки человеком одного или нескольких компонентов естественного ландшафта.

В развитии большинства антропогенных ландшафтов легко различаются две стадии:

ранняя неустойчивая;

зрелая устойчивая.

В раннюю неустойчивую стадию происходит быстрая перестройка, приспособление всех компонентов ландшафтного комплекса к новой обстановке, возникшей в результате вмешательства человека. Ранняя стадия характеризуется ускоренным ходом геоморфологических процессов, неоднократной сменой растительных группировок и животного мира и резким изменением микроклимата или режима грунтовых вод. Ее длительность зависит от типа антропогенного комплекса и конкретных местных условий. На водохранилищах она продолжается 10 - 20 лет. Тот же промежуток времени 15 - 20 лет требуется для окончательной усадки и стабилизации отвалов. Зарастание песчано-глинистых отвалов естественной растительностью с устойчивыми группировками происходит еще быстрее - 5- 10, реже 10 - 15 лет.

В зрелую устойчивую стадию происходит замедленное, эволюционное развитие антропогенных комплексов. К этому времени они заканчивают выработку своей морфологии - рельефа, растительность у них приобретает черты, свойственные данному региону (зоне), формируются почвы.

Сукцессионный характер динамики антропогенных ландшафтов

Антропогенные ландшафты находятся в непрерывном развитии. Это развитие имеет сукцессионный характер, который обусловлен спецификой антропогенного источника развития ландшафиных комплексов.

В основе развития ландшафтных комплексов лежит взаимный обмен веществом и энергией, который протекает при наличии контрастных сред. Контрастность сред - обязательное условие динамики ландшафтных комплексов и процессов, происходящих в географической оболочке. Создавая антропогенный комплекс, человек усиливает контрастность сред, активизирует взаимный обмен веществом и энергией.

У антропогенных ландшафтов сукцессионная динамика составляет их важнейшую черту. Объясняется это тем, что антропогенное воздействие может повториться многократно.

Примером многократного повторения антропогенного вмешательства в природу Является переложная система земледелия - подсечно-огневая в лесных районах и залежная в степях. Она длительное время господствовала на ранних этапах развития общества в некоторых странах известна и сейчас.

Элементы ее - подсека как средство расширения пахотных угодий при трехпольной системе земледелия - сохранялись на европейском севере до начала 30-х годов прошлого столетия. Участки подсек носили название «пал». Срубленные летом деревья оставляли сохнуть до следующей весны, когда их сжигали, а пал прямо по золе засевали льном. На следующий год льнище отдыхало под паром, после чего его засевали рожью, а за тем овсом, чередуя посевы с паром. Использовав пал на протяжении 6 - 8 лет его оставляли зарастать лесом. Через 15 - 20 лет, когда пал успевал покрыться молодым лесом - жердянником, лес снова рубили, жгли, а поле засевали льном.

Другой пример относиться к строительству новых деревень. Антропогеные ландшафты возникли на пустошах, которые раньше были деревнями.

Существование антропогенных ландшафтов поддерживается человеком с помощью ряда специальных мероприятий (искусственное орошение, осушение болот). Естественно-антропогенные ландшафты, возникнув под влиянием человека в дальнейшем почти совсем не подвергаются воздействию с его стороны, приобретая постепенно черты сходные естественными ландшафтами.

Классификация антропогенных ландшафтов это разделение их на группы по какому-либо признаку их структуры.

I. Классификация антропогенных ландшафтов по их содержанию.

1. Сельскохозяйственные комплексы (поля, культурные луга …)

2. Лесные комплексы (вторичный лес, искусственные посадки леса)

3. Водные комплексы (пруды и водохранилища)

4. Промышленные комплексы (включая дорожные)

5. Селитебные комплексы - ландшафты населенных пунктов от мелких сел до крупных городов.

II. Классификация антропогенных ландшафтов по глубине воздействия человека на природу.

1. Антропогенный неоландшафты - заново созданные человеком, ранее не существовавшие в природе комплексы (курган в степи, пруд в балке, польдер на месте морского мелководья, карьерно-отвальные комплексы);

2. Измененные (преобразованные) ландшафты в которых отдельные компоненты преобразованы человеком. Чаще всего растительность (березовая роща на месте дубравы, полынно-типчаковое пастбище на месте ковыльной степи). В измененных ландшафтах антропогенное изменение растительности не выходит за рамки одного типа (дубравы - березовая роща, ковыльная степь - полынно-типчаковое.

III. Классификация антропогенных комплексов по их генезису

Антропогенные комплексы имеют различный генезис, связанный с тем или иным видом деятельности человека. Различают следующие генетические группы антропогенных ландшафтов:

1. Техногенные ландшафты - комплексы, возникновение которых связано с различными видами строительства - промышленным, городским, дорожным, водохозяйственным и т. п. К ним относятся карьеры с отвалами, водохранилища с прудами, земляные оборонительные валы и др.

2. Подсечные ландшафты - комплексы, в своем возникновении связанные с вырубкой лесов (поле, луг, пустошь, поселок на месте вырубленного леса).

3. Пашенные ландшафты - комплексы, сформировавшиеся в результате распашки территории (степной целины, лугов). К их числу принадлежат полевые ландшафты и различного рода залежи.

4. Пирогенные ландшафты - комплексы, обусловленные выжиганием лесов, степей и других коренных типов растительности с целью использования земель под пашню или улучшения травостоя.

5. Пастбищно-дигрессионные ландшафты - комплексы, возникшие в местах неумеренной пастьбы скота. К ним относятся скотопрогоны, покрытые спорышем и подорожником; склоны балок в Черноземном центре с разреженным типчаковым и полынным травостоем или угнетенное редколесье на месте когда-то густой дубравы.

IV. Классификация антропогенных комплексов по целенаправленности их возникновения

1. Прямые антропогенные ландшафты - комплексы, возникающие в результате целенаправленной хозяйственной деятельности (пруд в балке, крупное водохранилище в долине реки, распаханные черноземные ровняди, полезащитные лесные полосы и т. д.).

2. Сопутствующие антропогенные ландшафты - комплексы, непосредственно не созданные человеком. Они образовались в результате природных процессов, активизированных или вызванных к жизни хозяйственной деятельностью человека: овраг на месте борозды или дорожного кювета, солончак на окраине орошаемого поля, болото в зоне подтопления водохранилища, оползень, обрезанный выемкой при прокладке дороги, различные формы антропогенного карста в районах подземных выработок известняка, соли, угля.

V. Классификация антропогенных комплексов по продолжительности их существования и степени саморегулирования

Длительность существования антропогенных ландшафтов поддерживается человеком с помощью специальных мероприятий.

По длительности существования антропогенные ландшафты делятся на три группы:

1. Долговечные саморегулируемые ландшафты. Ландшафты этой группы существуют длительное время - порядка нескольких столетий - без каких-либо дополнительных мер со стороны человека для их поддержания. К долговечным саморегулируемым антропогенным ландшафтам относятся курганы, земляные валы - остатки оборонительных сооружений, каменоломенные пустоши, некоторые водоемы и т. п.

2. Многолетние, частично регулируемые ландшафты. Существуют относительно длительное время - десятилетия и больше, но время от времени нуждаются в охранительных мерах и профилактике. Примером их служат лесокультурные ландшафты. Раз посаженные, лесные культуры будут расти, но для нормального своего развития требуют периодического ухода. Это особенно касается лесных культур на пределе их существования в лесостепной и степной зонах, где отсутствие регулярного ухода ведет рано или поздно к гибели лесных посадок.

К числу многолетних, частично регулируемых ландшафтов принадлежат суходольные луга лесных зон. В случае прекращения пастьбы скота и сенокошения они через некоторое время покрылись бы лесом.

Многолетними, частично регулируемыми ландшафтными комплексами являются также пруды и большинство водохранилищ. Если не принимать мер против заиления и не проводить периодической очистки водоемов, большинство из них будет быстро заилено.

3. Кратковременные регулируемые ландшафтные комплексы. Существование этих комплексов постоянно поддерживается специальными агротехническими мероприятиями. К их числу принадлежат возделанные поля - посевы зерновых и технических культур, а также плодовые сады.

VI. Классификация антропогенных комплексов по их хозяйственной ценности

По степени хозяйственной ценности, бонитету, все антропогенные ландшафты делятся на две категории:

1. Культурные ландшафты - регулируемые человеком антропогенные комплексы, постоянно поддерживаемые в состоянии, оптимальном для выполнения возложенных на них хозяйственных, эстетических и других функций. Культурные ландшафты - результат рационального ведения хозяйства; бонитет, ценность их, как правило, выше тех природных ландшафтов, на месте которых они возникли. Большая часть наших возделанных полей, полезащитных лесных полос, прудов, плодовых садов принадлежит к типу культурных антропогенных ландшафтов.

2. Акультурные ландшафты - антропогенные комплексы низкого бонитета, так называемые бросовые земли, «антропогенный бедленд», возникшие в результате нерационального, неумелого ведения хозяйства.

4. Принцип природно-антропогенной совместимости

Антропогенные комплексы создаются в конкретных физико-географических условиях с учетом и в тесной связи с существующими природными ландшафтами. Создавая прямые антропогенные комплексы нужно стремится к тому, чтобы они наиболее рационально вписывались в природную среду. Их развитие с момента возникновения протекает под мощным воздействием процессов, свойственных тем природным ландшафтам, которые служат фоном для антропогенных комплексов.

Антропогенные комплексы являются структурной частью природных ландшафтов более высокого таксономического ранга. Всегда будут существовать отделы и классы природных ландшафтов, физико-географические страны и материки - природные региональные единицы высокого таксономического ранга. Поэтому при изучении антропогенных комплексов не может быть резкого противопоставления их природным ландшафтам. Изучение антропогенных комплексов невозможно без одновременного анализа природных ландшафтов. Отсюда исходит принцип природно-антропогенной совместимости который следует рассматривать одним из основных в антропогенном ландшафтоведении.

Природно-антропогенная совместимость находит свое выражение не только в структурной принадлежности антропогенных комплексов по отношению к природным. На уровне урочищ внутри одного семейства могут встречаться одновременно и природные, и антропогенные виды урочищ. Например, семейство урочищ степных ровнядей. По почвенному признаку оно делится на несколько родов и подродов. В свою очередь по характеру травостоя каждый род распадается на виды урочищ природного (разнотравно-луговая степная черноземная ровнядь, злаковая степная черноземная ровнядь и др.) и антропогенного (распаханная черноземная ровнядь) происхождения. Это в равной мере относится к семействам типов местности. В частности, плакорный тип местности может быть представлен степным, полевым, пастбищным и другими видами.

Принцип природно-антропогенной совместимости особенно наглядно проявляется при изучении прудов. В сущности пруды как антропогенные автономные комплексы немыслимы. Они всегда лишь составная часть более крупного природного комплекса, с которым пруды находятся в сложных взаимосвязях. Так, пруды плакорного типа местности, создаваемые в ложбинах стока, имеют незначительную глубину и небольшую емкость. Напротив, пруды склонового типа местности, устраиваемые в балках, обладают значительной глубиной, большой емкостью, выраженной береговой линией со следами абразии. Скорость заиления и зарастания растительностью, а отсюда и длительность существования водоема находятся в самой прямой связи с окружающей пруд физико-географической обстановкой.

Размещено на Allbest.ru