Антропогенные вОЗДЕЙСТВИя НА ЛаНДШаФТЫ

⇐ ПредыдущаяСтр 12 из 17Следующая ⇒

Многообразие человеческой деятельности в ландшафтах приводит к их изменению. Измененные ландшафты, в свою очередь, оказывают обратное воздействие на человека и его хозяйственную деятельность. Последствия этих взаимодействий для общества могут быть положительными или отрицательными. Проводя объективные измерения показателей, оценивающих состояние ландшафта, определяют направленность последствий и делают анализ: отрицательным последствиям воздействия человека на ландшафт уделяется основное внимание.

Сложный процесс «воздействия — последствия» имеет не точечный или линейный характер, а эффект взаимодействия в многокомпонентной системе ландшафта распространяется по сложной, ветвящейся цепи процессов. Любая конкретная локальная или региональная геосистема характеризуется вертикальными и горизонтальными связями, действующими в единстве времени и пространства. Без вертикальных связей распространение последствий от воздействий замыкалось бы на тех компонентах, где возникло, а без горизонтальных было бы локализованным в структурных элементах ландшафта.

Виды воздействия человеческой деятельности на ландшафты можно разделить на группы:

1. изъятие из ландшафта энергии или вещества.

2. преобразование компонентов ландшафта или его процессов.

3. подача в ландшафт энергии или вещества.

4. привнесение технических или техногенных объектов в природу.

В результате этих воздействий на ландшафты возможно:

1) ухудшение качества компонентов ландшафта;

2) нарушение или изменение межкомпонентных связей;

3) уменьшение природных ресурсов ландшафта;

4) ухудшение экологических условий;

5) ухудшение условий ведения хозяйства и работы техники;

6) уменьшение количества и ухудшение качества продукции.

Ухудшение использования ресурсов ландшафта в производственной деятельности из-за внутрихозяйственных и межхозяйственных связей приводит к отраслевым отрицательным последствиям и передается на опирающиеся другие отрасли, не связанные с ресурсом. Таким образом, воздействие человека на ландшафты через производственные цепные реакции способно вызвать изменения во всем производственном комплексе.

Важно также учитывать зависимость между силой воздействия, степенью изменений и размерами последствий. Нормирование нагрузок на ландшафты позволяет определить их допустимые границы с помощью нормативных показателей. Значения нормативных показателей определяются социально-экономическими потребностями общества, способностью ландшафта саморегулироваться, самоочищаться, самовосстанавливаться. Разработанные нормативы направлены на сохранение ресурсов ландшафта и их воспроизводство и выступают одним из способов управления природопользованием и природообустройством.

Результат воздействия хозяйственной деятельности человека на ландшафт можно охарактеризовать:

1) изменением его строения, состояния, функционирования; изменением текущей динамики;

2) нарушением хода природных циклов и тенденций естественного саморазвития;

3) различной реакцией на техногенные нагрузки; изменением устойчивости; изменением механизмов устойчивости; выполнением новых функций;

4) надежностью выполнения новых функций и интегральным управлением геосистемами;

5) негативными последствиями в ходе выполнения новых функций;

6) возможными негативными последствиями на соседние ландшафты;

7) экологическими ограничениями.

Изменения в ландшафтах в конечном итоге зависят от естественных факторов, антропогенно-техногенных воздейст вий и свойств самого ландшафта.

Естественные факторы характеризуются зональными условиями, ритмичностью их проявлений (периодом) и размахом колебаний (амплитудой). считается, что геосистемы в естественных условиях находятся в устойчивом состоянии.

К антропогенно-техногенным факторам относятся: воздействие инженерных сооружений, специфическая технология производства, вид использования ландшафта.

Естественные и антропогенно-техногенные факторы действуют в системе ландшафтных связей в физических, химических, геологических, биологических, механических и других формах.

Техногенные факторы аритмичны и могут достигать такой силы воздействия, которая вызовет необратимые изменения в ландшафте. Техногенные воздействия подразделяют на пассивные и активные. Пассивными воздействия считают тогда, когда технические сооружения не оказывают на ландшафт большого влияния, а обмен веществом и энергией между ними минимален – «эффект присутствия». Пассивное воздействие переходит в активное в случае нарушения равновесия между техногенным фактором и ландшафтом. Например, после строительства техногенного сооружения на склоне могут проявиться смыв или оползни – «эффект толчка».

Активное воздействие выражается в изъятии из ландшафта или привнесении в него вещества или энергии. Например, дождевание изменяет влажность почвы и улучшает условия роста растений, а энергия падающей струи дробит и перемещает почву, т. е. имеет место одновременное поступление вещества и энергии.

Техногенные воздействия на геосистемы подразделяют на очаговые и площадные. Очаговое воздействие связано с использованием природных ресурсов, имеющих очаговое распространение. Например, карьер в горнодобывающей промышленности, локальные источники вод и других ресурсов. Площадные воздействия распространены на большие территории: пашни, пастбища, лесные угодья.

При воздействии человека на ландшафт наибольшему изменению подвергаются почва, биота, водный и тепловой режимы. Их трансформация вызывает обратимые изменения в геосистеме.

Необратимые изменения в ландшафте следуют после нарушения твердого фундамента, рельефа, климата, так как эти компоненты – основные входы в геосистему, через которые извне поступают вещество и энергия. Преобразование твердого фундамента и мезорельефа формирует совершенно новые геосистемы – антропогенные, т. е. созданные человеком (отвалы, карьеры, овраги и др.) и оказывает влияние на почву, биоту, водный и тепловой режимы. Антропогенные геосистемы изменяются по законам природы, но скорость их трансформации превосходит темпы изменений, происходящих в естественных условиях, так как воздействие человека изменяет условия поступления или расходования в них вещества и энергии.

Технические сооружения интенсивно обмениваются веществом и энергией с окружающей их средой: каналами связей между компонентами геосистемы и техническим сооружением являются контактные поверхности сооружения с геосистемой. Наиболее активные изменения в геосистемах в зоне влияния технических сооружений происходят в первые годы их эксплуатации (годы резких изменений исходных состояний). Затем идет период изменений наиболее инертных компонентов геосистем. Далее скорость изменений в геосистеме замедляется, трансформация продолжается, но темпы ее постепенно приближаются к естественному фону. В результате в геосистеме устанавливается новое устойчивое состояние. Минимальное время перестройки геосистем длится 10...15 лет.

Помимо временных изменений в геосистеме изменяется ее пространственная структура, так как в прилегающих к техническому объекту геосистемах активизируются горизонтальные и вертикальные связи.

Зоны влияния технической системы определяют по ареалам распространения преобразованного компонента геосистемы, например зона агротехнической обработки почвы или любая другая, в которой после воздействия произошли изменения природных условий. Отчетливо эти зоны выделяются в местах размещения водохранилищ, осушительных систем, каналов, перерабатывающих предприятий и т. д. В зоне производственного воздействия сильно преобразуется вертикальная и горизонтальная структура геосистем: разрушается и смывается почвенный покров, геосистемы загрязняются, угнетается, повреждается или уничтожается биота. В связи с этим природные ландшафты при воздействии человека изменяются существенно или коренным образом.

ИЗМЕНЕННЫЕ ЛаНДШаФТЫ

Воздействие на любой компонент ландшафта по цепочке вертикальных связей передается на другие компоненты, а по горизонтальным связям – на другие геосистемы. Воздействия прямо или косвенно изменяют многие природные процессы: теплового баланса, влагооборота, биологического и геохимического круговорота, перемещения материала.

Так, изменения литогенной основы могут быть связаны с прямым или косвенным воздействием человека: добыча полезных ископаемых, земляные работы. В результате этого образуются карьеры, выемки, отвалы пустой породы, терриконы и другие техногенные формы рельефа, которые способствуют обвалам, осыпям, оползням, размывам, развеиванию, проседаниям, провалам. Образовавшиеся формы рельефа формируют новые природные комплексы, перемещение пород нарушает естественный режим поверхностных, почвенных, грунтовых вод, возможно образование поверхностных водоемов, заболачивание территории. Сведение традиционного растительного покрова, распашка земель, выпас скота приводят к эрозии и смыву земель, образуются вторичные формы рельефа (овраги, балки, промоины и т. д.). Ежегодно эрозия и дефляция выносят из ландшафтов суши миллиарды тонн гумусовых частиц. Эти процессы, как правило, необратимы.

Изменения условий поверхностного, внутрипочвенного, грунтового стока оказывают влияние на влагооборот ландшафта. Искусственное регулирование стока и русл рек, воздействуя на физические факторы режимов стока рек, за многолетний период изменяет водный баланс водосбора. Преобразование составляющих водного баланса на водосборе изменяет функционирование всех сопряженных с ним геосистем. Осушение, орошение, агротехнические мероприятия, застройка территорий, искусственное покрытие, изменение инфильтрационной и фильтрационной способности почв, условий поверхностного стока запасов влаги и других факторов изменяют водный баланс и влагооборот ландшафта.

Замещение естественных биоценозов искусственными снижает общую биологическую продуктивность, обедняет почвы, снижает интенсивность биологического круговорота веществ. В тундре, лесах, степях, пустыне сведение растительного покрова сопровождается разрушением почвенной структуры, изменением условий почвообразования, истощением, смывом и развеиванием почв. Культурные растения ежегодно выносят из почвы сотни миллионов тонн азота, фосфора, калия, кальция, зольных элементов. Так, за счет получения урожая почвы со средним содержанием минеральных веществ могут быть полностью истощены за 15...50 лет. С полей азота, фосфора и калия с эродированными почвами смывается в 100 раз больше, чем вносится с удобрениями. Внесение удобрений не восполняет всех потерь, так как до 40...50 % питательных веществ, вносимых в почву, выносится и вовлекается в неконтролируемую миграцию. Пестициды через питательные цепи, накапливаясь в тканях организмов, распространяются от низших звеньев цепи к высшим.

В процессе хозяйственной деятельности человека в геохимический круговорот вовлекается много соединений, самостоятельно не существующих в природе. Большая часть их – это отходы производства, использованные изделия, результат хозяйственной деятельности (удобрения, гербициды, пестициды, отбросы и др.) В атмосферу попадают: углекислый газ, окись углерода – от сжигания на промышленных предприятиях топлива; от двигателей внутреннего сгорания – оксиды углерода, сернистый ангидрид;; при сжигании нефти и угля – окислы азота, углеводороды. Твердые продукты сгорания топлива (копоть, сажа), пыль, радиоактивные выбросы распространяются на тысячи километров, попадают в почву, в поверхностные и грунтовые воды, в питательные цепи. Со сточными водами распространяются кислоты, фенолы, нефтепродукты, хозяйственные и бытовые выбросы. Их источниками являются промышленные и бытовые свалки отходов (с токсичными веществами), животноводческие фермы, сельскохозяйственные поля, загрязненные удобрениями и ядохимикатами. Загрязнения распространяются с талыми водами и жидкими осадками и, попадая в каналы, реки, озера и моря; необратимо загрязняют Мировой океан. Накопление или удаление элементов, участвующих в геохимическом круговороте в геосистемах, зависит от климатических условий ландшафта. Растительность в геохимическом круговороте может играть роль буфера или захватывающего концентратора.

Хозяйственная деятельность человекаприводит к непреднамеренному изменению теплового баланса: 1) поступление тепла в атмосферу при сжигании топлива, 2) ) парниковый эффект при увеличении концентрации углекислого газа в атмосфере, 3) повышение содержания аэрозолей в атмосфере, 4) изменение отражательных характеристик деятельной поверхности и т. п. Перечисленные непреднамеренные воздействия вызывают нагрев атмосферы и тем самым приводят к необратимым изменениям в природе.

Измененные геосистемы с позиций природопользования классифицируют:

1) преднамеренно или непреднамеренно измененные;

2) сельскохозяйственные, лесохозяйственные, промышленные, городские, рекреационные, заповедные, средозащитные – в зависимости от выполняемых социально-экономических функций;

3) слабоизмененные, измененные, сильноизмененные – по сравнению с исходным состоянием;

4) культурные, акультурные – по последствиям изменения;

5) системы с преобладанием процесса саморегуляции и с преобладанием управляющего воздействия со стороны человека – в зависимости от соотношения процессов саморегуляции геосистем и управления.

По степени изменения ландшафты подразделяют: на условно неизмененные, слабоизмененные, среднеизмененные, сильноизмененные и культурные.

Условно неизмененные не подвергали непосредственному хозяйственному использованию и воздействию. В этих ландшафтах можно обнаружить лишь слабые следы косвенного воздействия, например, осаждение техногенных выбросов из атмосферы в нетронутой тайге, в высокогорьях, в Арктике, Антарктике.

Слабоизмененные ландшафты, подвергаются преимущественно экстенсивному хозяйственному воздействию (охота, рыбная ловля, выборочная рубка леса), которое частично затрагивает отдельные «вторичные» компоненты ландшафта (растительный покров, фауна), но основные природные связи при этом не нарушены и изменения имеют обратимый характер. К таким ландшафтам относят: тундровые, таежные, пустынные, экваториальные.

Среднеизмененные ландшафты – это те, в которых необратимая трансформация затронула некоторые компоненты, особенно растительный и почвенный покров (сводка леса, широкомасштабная распашка). В результате этого изменяется структура водного и частично теплового баланса.

Сильноизмененные (нарушенные) ландшафты подверглись интенсивному воздействию, затронувшему почти все компоненты (растительность, почвы, воды и даже твердые массы твердой земной коры), что привело к существенному нарушению структуры, часто необратимому и неблагоприятному с точки зрения интересов общества. Это главным образом южно-таежные, лесостепные, степные, сухостепные ландшафты, в которых наблюдаются обезлесивание, эрозия, засоление, подтопление, загрязнение атмосферы, вод и почв. широкомасштабная мелиорация (орошение, осушение) также сильно изменяет ландшафты;

культурные ландшафты – это те, в которых структура рационально изменена и оптимизирована на научной основе, с учетом вышеизложенных принципов, в интересах общества и природы.

⇐ Предыдущая 7 8 9 10 111213 14 15 16 Следующая ⇒