Лекция № 8. Тема: Антропогенные ландшафты.

Тема:  Антропогенные ландшафты.

1. Ландшафтоведение и взаимодействие природы и общества.

2. Антропогенные и культурные ландшафты.

2.1.Антропогенный ландшафт.

2.2. Время существования антропогенных ландшафтов.

2.3.Культурный ландшафт.

1. Ландшафтоведение и взаимодействие природы и общества.

Деятельность человека на Земле весьма противоречива. С одной стороны он выступает как созидатель, интродуцируя (внедряя в местные природные комплексы) многие виды культурных растений, домашних животных, замечательные образцы ландшафтно-архитектурного творчества, с другой - человек выступает как разрушитель природы, уничтожая большое число видов животных и растений, вызывая во многих районах развитие процессов опустынивания и деградации ландшафтов.

В настоящее время все компоненты природы в той или иной мере испытали воздействия человека. Даже рельеф вместе со слагающими породами, образующими фундамент (литогенную основу) ландшафта, и представляющийся нам стабильным, за историческое время испытал в отдельных районах Земли значительные изменения, связанные с горнопромышленной, сельскохозяйственной, градостроительной и иной деятельностью человека. Особенно глубокие нарушения фундамента ландшафтов обусловлены открытой разработкой полезных ископаемых. Велико и косвенное воздействие человека на рельеф в результате его сельскохозяйственной деятельности. Это рост оврагов, усиление эрозии почв, засоление и заболачивание земель. Интенсивное воздействие на рельеф привело к выделению особых категорий мезо и микрорельефа - антропогенных форм рельефа: плотин, каналов, оборонных сооружений, туннелей, карьеров, терриконов, отвалов и т.д. Антропогенные формы рельефа в отдельных районах Земли составляют в настоящее время литогенную основу целых географических ландшафтов. Изменения, возникающие в литогенной основе ландшафтов, являются необратимыми.

В XX веке увеличилось влияние человека на климат. Интенсификация промышленного производства приводит к увеличению выбросов в атмосферу, что может вызвать глобальное изменение климата в недалеком будущем. Но уже сейчас климатологи констатируют формирование специфических климатических условий в городах, на побережьях крупных водохранилищ.

Сильно возросшие потребности в воде промышленности, сельского хозяйства и городского хозяйства привели к существенным изменениям в режиме природных водоемов и к созданию значительных искусственных водоемов. Чрезвычайно велики косвенные воздействия человека на природу водоемов: вырубка лесов на водоразделах, осушение болот, использование гербицидов и пестицидов в сельском хозяйстве приводят к обмелению водоемов, их зарастанию и цветению, что в конечном счете влияет и на состояние всего природного комплекса.

Двойственно воздействие человека на почвы. Современные почвы большинства ландшафтов Земли являются не только результатом естественных природных процессов, но и продуктом длительного человеческого труда. Современные технические возможности делают почву хорошо управляемым компонентом ландшафта, но это же обусловливает беззащитность почв при их неразумном использовании.

Современный растительный покров многими рассматривается как лакмусовая бумажка антропогенных воздействий. Растительность изменялась в течение длительного исторического времени. Древние земледельцы и кочевые народы, осваивая территорию, прежде всего, изменяли, а иногда и уничтожали, растительность. Сейчас, пришедшая на смену естественной, культурная растительность занимает площади, соответствующие ландшафтам, округам и провинциям. Учитывая роль, которую играет растительность в ландшафте, можно сказать, что преобразование растительного покрова сказывается в пределах не только ландшафта, но и географической оболочки.

О масштабах воздействия человека на природу Земли в целом свидетельствуют данные о мировом земельном фонде: около 40% суши на сегодняшний день испытали прямое и сильное воздействие человека: это территории занятые под земледелие, под пастбища и сенокосы, территории промышленного и городского назначения, а также антропогенный бедленд.

2. Антропогенные и культурные ландшафты.

В связи с воздействием человека на природу в ландшафтоведение вошли и получили широкое распространение понятия "антропогенный ландшафт" и "культурный ландшафт".

2.1.Антропогенный ландшафт.

Антропогенным называют особый тип географического комплекса, который начал формироваться на Земле в историческое время.

По поводу этого понятия в науке до сих пор идет дискуссия. Большинство ученых (Ф.Н.Мильков, А.М.Рябчиков) считают, что антропогенные комплексы - это самостоятельные природные системы, имеющие структуру, отличную от структуры естественных ландшафтов. Другие исследователи (В.Б.Сочава, А.Г. Исаченко) рассматривают измененные комплексы в качестве модификаций, генетически связанных с неизменной структурой. При таком подходе отрицается возможность коренных преобразований в ландшафтах, подчеркивается временность антропогенных воздействий.

Сторонники и той и другой концепций имеют веские аргументы в защиту своих научных позиций. Первые полагают, что антропогенное изменение любого компонента (на всей или большей площади) приводит к необратимым изменениям комплекса в целом. Вторые сомневаются в устойчивости антропогенных преобразований природных комплексов, не без основания утверждая, что энергия восстановительных процессов в природе довольна сильна.

Вопрос об устойчивости ландшафта к антропогенным воздействиям, обратимых и необратимых изменениях в структуре ландшафта сложен и неоднозначен. Глубина антропогенного изменения (или преобразования) ландшафта зависит как от устойчивости природного комплекса, так и от характера и интенсивности техногенного воздействия.

Приведем несколько примеров.

Большие и глубокие карьеры, остающиеся после открытой разработки полезных ископаемых и постепенно зарастающие растительностью, являются, несомненно, антропогенными ландшафтами. Структура первичных природных ландшафтов изменена необратимо, и их дальнейшее развитие определяется вновь сложившимися связями. Таким образом, это совершенно новые антропогенные ландшафты, возникшие на месте природных систем. Иная ситуация складывается при зарастании просеки после вырубки. При незначительных нарушениях в почвенном покрове, через несколько десятков лет будет восстановлена нарушенная структура природного комплекса. Сведение растительности, в этом случае, оказавшись лишь временным эпизодом в жизни ландшафта, в другом может вызвать коренное преобразование структуры комплекса. Например, приатлантические верещатники, которые имеют длительную историю существования: они образовались на месте лесов в результате их вырубки с применением палов, и в дальнейшем, постоянного выпаса скота. Сведение леса привело к нарушению бика, необратимый характер которого обусловлен длительностью и постоянством воздействия человека.

Таким образом, вопрос об обратимых и необратимых сменах в ландшафтах, об их устойчивости к антропогенным нагрузкам должен решаться не абстрактно, а с учетом двух ведущих факторов - конкретных ландшфтно-географических условий и особенностей воздействия человека. Эти факторы и используются большинством ландшафтоведов для классификации антропогенно-измененных комплексов.

Одна из первых классификаций измененных человеком ландшафтов принадлежит В.П. Семенову-Тянь-Шаньскому, одному из первых исследователей горных систем Азии. По степени воздействия человека все горные ландшафты он подразделял на первобытные (девственные), полудикие (слабо затронутые влиянием человека), культурные (преобразованные), дичающие (частично самовозобновляющиеся в результате упадка человеческой культуры), одичавшие (с возобновлением всех элементов первобытного ландшафта).

В настоящее время существует много классификаций антропогенно-измененных ландшафтов, в основу которых положен, как правило, один из нижеперечисленных подходов:

А) степень изменения природного комплекса (неизмененные, слабоизмененные, сильноизмененные);

Б) направление технологического воздействия населения на природу (сельскохозяйственные, лесные, водные, промышленные и т.д.);

В) соотношение природных и антропогенных процессов, влияющих на строение ландшафтов (антропогенно-естественные - возникшие под воздействием человека, но в дальнейшем развивающиеся как естественные, антропогенно-восстанавливаемые - находящиеся в процессе восстановления, антропогенно-деградируемые - формирующиеся при разрушении преобразованных комплексов и не возвращающиеся к первоначальному состоянию, преобразованные - целенаправленно измененные).

В качестве примеров различных сценарий развития измененных человеком ландшафтов приведем следующие ситуации:

1 Антропогенно - восстанавливаемые ландшафты. После вырубки елового леса (антропогенное воздействие) возникла березовая роща. Она отличается от предшествующего ландшафта многими параметрами и, прежде всего растительностью - обильное разнотравье, богаче видовой состав кустарников и кустарничков. Микроклимат леса также изменился - больше света, сильнее ветры, ниже влажность, более значительны перепады температур почвы и воздуха. Изменяются почвы: ослабевает процесс оподзаливания, возрастает содержание гумуса. Меняется животный мир - исчезают клесты, снегири, появляются тетерева, обыкновенная овсянка. Т.е. возникает стабильный (равновесный) ландшафт, развивающийся по природным законам, но своим возникновением он обязан человеку.

Суходольные луга, используемые под сенокосы также при прекращении воздействия человека (сенокошения и пастьбы) превращаются в иные естественные ландшафты -кустарниковые пустоши.

Классическим примером природного комплекса, созданного человеком являются лесозащитные полосы. Они хорошо изучены в Каменной степи (юго-восток Воронежской области). Этот участок был избран еще В.В. Докучаевым в качестве ключевого для изучения процессов преобразования природы степей с помощью лесозащитных полос. Старые лесополосы - насаждения I и II классов бонитета с большим запасом и приростом древесины, созданы в 1895 году на типичных черноземах с преобладанием дуба обыкновенного, клена остролистного и вяза гладкого. Запасы древесины - 425 м куб./га, прирост - 4.7 м куб./га. За время существования лесополос, в них появились типично лесные виды кустарников, травяного покрова (ландыш майский, хохлатка, герань, грибы), типично лесные животные: лесные опушечные птицы (соловей, горлица, синица большая, зяблик, сороки, сова ушастая и сплюшка, галки, воробьи), очень много ежей, косули, куница лесная. Обыкновенный чернозем, не теряя высокого плодородия, приобрел черты свойственные выщелоченным черноземам. Повысился уровень грунтовых вод. Все старые лесополосы имеют тенденцию к разрастанию.

Таким образом, созданные человеком (или возникшие в результате антропогенного воздействия) ландшафты в дальнейшем развиваются согласно природным закономерностям и составляют один из генетических рядов природных ландшафтов.

2. Антропогенно-деградируемые ландшафты формируются при разрушении созданных человеком изначально продуктивных ландшафтов. В результате деятельности человека происходит разрушение ландшафта (засоление, эрозия, заболачивание, опустынивание и т.д.) и продуктивность ландшафта падает.

Ярким примером антропогенно деградируемых ландшафтов являются пески левобережья Днепра. В пятом столетии до н.э. на юге Причерноморских степей в Скифии, по описаниям Геродота, были участки гилеи (леса по-гречески). Он писал, что с переходом через Борисфенес (Днепр) «вступаем в гилею, ближайшую от моря». Сейчас в этих местах, по левобережью Днепра, близ Каховки простираются незакрепленные пески площадью более 200 тыс.га (Нижнеднепровские, алешковские пески), напоминающие пустыню - сухие безводные, незакрепленные, подвижные. Все попытки их закрепить не имели успеха. Леса (сосна, дуб, береза, лещина), существовавшие здесь до ХII-ХIII в. н.э., - это экстремально южные лесные массивы, поэтому, будучи уничтожены, они не восстанавливаются.

Аналогичная ситуация сложилась в Средиземноморье, где сейчас на месте сведенных ( в результате рубок и выпаса скота) высокоствольных вечнозеленых лесов из различных видов дуба, сосны и кедра существуют каменистые пустоши с разреженной растительностью типа гариги и фриганы.

2.2 Время существования антропогенных ландшафтов.

Считают, что человек, существующий как вид 2 млн. лет, стал ландшафтообразующим фактором 40-38 тыс. лет назад. Верхнепалеолитический человек (40-10 тыс. лет назад) при охоте прибегал к палу и положил начало антропогенного безлесья на территории современных разнотравных степей. Первыми собственно антропогенными ландшафтами можно считать места стоянок людей. В результате своей деятельности они изменяли растительный и животный мир прилегающей территории.

3-10 тыс. лет назад в неолите и бронзе в семиаридных и аридных районах субтропиков и тропиков возникло земледелие и вместе с ним возникли практически все виды и типы антропогенного ландшафта, которые известны сейчас. Полевые и садовые ландшафты возникли 10 тыс. лет назад в Междуречье, Египте и прилегающих районах. Здесь были окультурены пшеница, ячмень, рожь, виноград, груша, черешня, алыча. Аналогичные антропогенные ландшафты возникали в других очагах древнего земледелия: Средиземноморье, Эфиопии, Средней Азии, Китае, Мексике и Перу. Но здесь сложился свой набор сельскохозяйственных культур и свои приемы ведения сельского хозяйства, что несомненно отложило отпечаток на особенности формирования сельскохозяйственных ландшафтов. В частности, существенно отличалось устройство ирригационных систем, которые получили широкое распространение около 4 тыс. лет назад (Мургабское междуречье). Еще раньше возникли пастбищные ландшафты.

В центральной Европе в неолите преобладали лугово-пастбищные ландшафты и появлялись первые полевые.

Города возникли в Междуречье 6-5 тыс. лет назад. Изготовление орудий труда и строительство городов привели к появлению первых горнорудных ландшафтов, карьеров, отвалов, шахт.

Таким образом, основные типы антропогенных ландшафтов появились давно, но долговечность их различна.

По долговечности можно выделить три группы ландшафтов:

1. Долговременные саморегулируемые ландшафты. Они могут существовать очень долго без вмешательства человека для их поддержанию. Раз возникнув, они в дальнейшем развиваются как естественные в соответствии с природными закономерностями, т.е. обладают высокой степенью саморегуляции. Это известняково-карстовые пустоши Средиземноморья, болотные мари Дальнего Востока и т.д.

2. Многолетние частично регулируемые ландшафты. Они существуют длительное время, но периодически нуждаются во вмешательстве человека. Это пруды (их нужно чистить), пойменные и суходольные луга (они требуют сенокошения и выпаса скота для уничтожения кустарников), лесополосы (им необходимы рубки ухода).

3. Кратковременные регулируемые ландшафты. Их существование необходимо постоянно поддерживать вмешательством человека. Это прежде всего полевые ландшафты.

2.3. Культурный ландшафт.

Понятие "культурный ландшафт" не является синонимом "антропогенного ландшафта". Считают, что культурный ландшафт - это улучшенная модификация естественного ландшафта. Но в природе не существует плохих или хороших ландшафтов, это антропоцентричные понятия, поэтому при определении "культурный ландшафт" имеется в виду наиболее благоприятный для человека.

Таким образом, основными свойствами культурного ландшафта являются:

1. Высокая производительность и экономическая эффективность;

2. Оптимальная экологическая среда для жизни человека.

Для создания культурного ландшафта необходимо следующее:

• рациональное использование и расширенное воспроизводство природных ресурсов. Поэтому один из главных признаков культурного ландшафта - максимальная биологическая продуктивность и интенсивный БИК.

• эффективная утилизация возобновимых и практически неисчерпаемых энергетических ресурсов (солнечной радиации, геотермического тепла, энергии ветров и приливов).

• осуществление инженерно-технических мероприятий, не вступающих в противоречие с естественными структурами геосистем, не нарушающих их природных механизмов.

• предотвращение нежелательных стихийных процессов (природного и техногенного происхождения).

• оптимизация санитарно-гигиенических условий (включая биогеохимическую ситуацию как причину возникновения природно-очаговых болезней).

• создание условий оптимального функционирования геосистем.

Культурные ландшафты менее устойчивы, чем исходные ландшафты. Поэтому из нескольких возможных следует выбирать наиболее устойчивую модификацию, более экономичную, требующую меньших средств для своего поддержания. Так же как в природных геосистемах, устойчивее при прочих равных условиях многокомпонентные геосистемы.

Еще в конце прошлого века русский географ А.И. Воейков наметил два главных рычага для улучшения природной среды. На них "опирался" В.В. Докучаев в своих планах оптимизации природы степей. Это растительный покров (по существу - это регулирование БИК) и регулирование влагооборота (стока). Регулирование и изменение других функций ландшафта менее перспективно и менее экономично.

Растительный покров является естественным регулятором географических процессов в руках человека. Его важнейшее свойство - это самовоспроизводство и самоподдержание, в результате чего требуется минимум усилий при создании естественных сообществ.

Растительный покров практически единственный фактор, препятствующий как техногенному, так и естественному выносу химических элементов из ландшафта и способствующий усилению внутриландшафтного круговорота.

Таким образом, высокая интенсивность фотосинтеза и развитый зеленый покров - важнейший показатель оптимальности ландшафта.

Влагооборот - кровеносная система ландшафта, регулятор межкомпонентных и межсистемных связей. Регулирование стока (водные мелиорации) оказывает воздействие на гравитационных перенос материала, испарение, водную миграцию химических элементов, почвообразование, функционирование биоты, биологическую продуктивность.

Технические (инженерные) сооружения и мероприятия по оптимизации следует рассматривать как вспомогательные. Они эффективны лишь в том случае, если "вписываются в ландшафт" и их действия сбалансированы с природными процессами. Например, сооружение плотины для задержки воды может потерять смысл, если состояние ландшафта (облесенность, интенсивность почвенного смыва и эрозия) таково, что через 10 лет водохранилище полностью заполнится наносами. Инженерное решение проблемы часто не самый лучший выход из сложившейся ситуации. Восстановление лесов на водораздельных поверхностях более радикальная мера, чем сооружение плотины для защиты от паводков.