Природные комплексы (ландшафты) и их устойчивость

Компоненты, формирующие природную среду, неразрывно связаны между собой. Изучения природных комплексов, связывающих между собой регионы с аналогичными природными условиями, имеет важное научнопрактическое значение. Исследование изменчивости, развития, концентрации природных богатств таких комплексов открывает широкие возможности для их эффективного использования в народном хозяйстве. Учет этих свойств чрезвычайно важен в сельском хозяйстве. Каждый природный комплекс отличается определенной степенью устойчивости.

Ландшафт и его строение. Сегодня в географии понятие ландшафт используется как в широком, так и в узком смысле. В широком смысле под ландшафтом понимают природно- территориальный комплекс, например, таежная зона, болота, пустыни. В узком смысле ландшафт - это конкретная территория, отделенная природными границами. Ландшафт являет собой природно-территориальный комплекс, для которого характерны однородная и целостная по своему происхождению структура, а также свойственные для него растительный и животный мир, геологическое строение, рельеф, климат и почва.

Обычно ландшафты подразделяются на природные и антропогенные. Природный ландшафт означает сложившийся или формирующийся под воздействием природных факторов ландшафт, на который не оказала влияния деятельность человека. Типичным примером таких ландшафтов являются арчовые рощи в биосфере Чаткальского заповедника. Антропогенный ландшафт формируется под воздействием природных и искусственных факторов. Все компоненты природы и ландшафты в той или иной мере подвергаются воздействию человеческой деятельности, которая в условиях научно-технической революции только усиливается. Хотя данные ландшафты и находится под влиянием хозяйственной деятельности человека, но сохраняют свои природные особенности и подчиняются законом природы. [1]

Антропогенные ландшафты подразделяют на следующие виды: сельскохозяйственные или агроландшафты (посевные земли, сады, пастбища); водные или гидрогенные ландшафты (каналы, пруды, водохранилища); городские или селитебные ландшафты (города, села); промышленные ландшафты (заводы, шахты, свалки отходов, аэродромы, дороги).

Совокупность нескольких местности определенного региона формирует ландшафт. Например, пустынный ландшафт состоит из песчаной, глинистой, каменистой и такырной местностей. Следовательно, ландшафт -это совокупность местностей, а местность –урочищ, которые, в свою очередь, состоят из фаций. Ландшафт - природный комплекс, для которого характерны однородная и целостная по своему происхождению структура, а также свойственные для него растительный и животный мир, геологическое строение, рельеф, климат и почва.

Ландшафтный анализ при проектных работах. В настоящее время при размещении градостроительных, гидротехнических, промышленных и других сооружений применяется метод ландшафтного анализа. Ландшафтный анализ способствует правильному размещению инженерных сооружений в местах, наименее подверженных воздействию негативных природных явлений.

Ландшафтный анализ подразумевает совокупность методов, применяемых при изучении свойств и особенностей строения ландшафтов, истории их формирования, а также протекающих при этом процессов.

Ландшафтный анализ включает в себя исследование и картографирование двух составных частей ландшафта: природной и антропогенной. Ландшафтный анализ является основной для оценки и прогнозирования изменений природных условий и ресурсов. Данный метод применяется при изучении природных условий и ресурсов в целях освоения и орошения новых земель, а также при размещении оросительной сети и дренажных каналов, проектировании промышленных предприятий и в градостроительстве. [2]

Ландшафтный анализ проводится в следующей последовательности. Сначала анализируется ландшафтная карта изучаемого региона, определяется вид ландшафта (природный, антропогенный). Затем по карте определяются вид рельефа, почвы, растительный покров, орошаемые и неорошаемые земли, луга, речные террасы, размещение промышленных предприятий и гидротехнических сооружений. Проводится анализ расположения на рельефе инженерных сооружений. Например, рисовые поля располагаются в поймах рек, хлопковые поля – на верхних террасах, пастбища – в пустынях или предгорных районах.

Изучение крупномасштабных ландшафтных карт регионов в большинстве случаев осуществляется при помощи карты фаций (1:25001:50000). Как нам известно, фация представляет собой самый малый природный комплекс, обладающий однородными рельефом, геологической структурой, почвой, поверхностными и подземными водами, микроклиматом, флорой и фауной.

Ландшафтный анализ, необходимый для проектирования оросительной дренажной систем, способствует их оптимальному размещению на рельефе: оросительной сети – на возвышенности, а дренажных систем, напротив, - в низменности. Поскольку в низинах подземные (грунтовые) воды, как правило, расположены достаточно близко от поверхности земли, при прокладывании коллекторно-дренажных сетей через вышеуказанные участки уровень подземных вод быстро снижается, и тем самым предупреждается засоление почвы. При размещении промышленных предприятий необходимо учитывать множество факторов: продукция, производимая данным предприятием, вид вредных отходов, выбрасываемых им в окружающую среду. Предприятия, характеризующиеся большим объемом вредных атмосферных выбросов, проектируются с учетом рельефа, розы ветров, размещения населенных пунктов и других немаловажных факторов. В целях скорейшего рассеивания вредных атмосферных выбросов такие предприятия целесообразно размешать на возвышенностях.

Устойчивость природных комплексов и их учет в хозяйственной деятельности. Каждому природному комплексу свойственна определенная устойчивость. Под устойчивостью природных и природно-антропогенных комплексов понимают их способность к сохранению своей структуры независимо от влияния внешних факторов. При отсутствии внешнего воздействия ландшафты через некоторое время возвращаются в свое изначальное состояние. Например, при отсутствии земледельческих работ богарные земли за короткий период восстанавливают свое естественное состояние. [3]

Устойчивыми антропогенными ландшафтами являются такие ландшафты, которые при определенных условиях способны выполнять свою социально-экономическую роль. Примером этого может является способность к сохранению антропогенными ландшафтами плодородия несмотря на воздействие различных природных факторов (засуха, сель, наводнения, загрязненный воздух, засоление, загрязненная вода и т.д.). Устойчивость ландшафтов напрямую зависит от взаимодействия, соответствия и движения составляющих их компонентов. Например, в песчаных пустынях взаимосвязь между компонентами незначительная, поэтому в результате воздействия внешних факторов структура местного ландшафта может быстро меняться. Разведение скота в такой местности приводит к резкому изменению растительного покрова, а это, в свою очередь, ведет к изменению строения ландшафта в целом.

В предгорных районах при наличии буйной растительности существует прочная связь между растительностью и почвой. Вследствие устойчивости предгорных районов здесь практически не образуются сели и оползни, они не подвержены эрозии. При исчезновении растительного покрова происходит резкое нарушение устойчивости, что проявляется в различных неблагоприятных природных явлениях. Таким образом, в процессе хозяйственной деятельности необходимо учитывать стабильность природных комплексов. На участках поливного земледелия плодородие почвы неразрывно связано с устойчивостью ландшафта. Ландшафты подножия гор также отличаются своей стабильностью. В такой местности подземные воды расположены очень глубоко, вследствие чего здесь практически не наблюдается засоление почвы. В результате неправильного орошения на склонах гор могут образоваться овраги и обрывы.

Равнинные ландшафты, например, степные пастбища, наоборот, характеризуются низкой устойчивостью, которая может резко снизиться в результате неправильного разведения скота, уничтожения растительного покрова и технической эрозии. В данном случае происходит разрастание не пригодного к употреблению скотом растительного покрова. К примеру, на песчаных пастбищах широко распространены гармала, тростница, куёнсуяк (кустарник семейства стручковых), жузгун (кустарник семейства торонцветковых) - его корни разрастаются горизонтально до 20 метров вокруг стебля и в определенной степени поддерживают песчаную почву; для такырных пастбищ характерны тамарикс, лебеда, жемчужница Лемана и др.

В целях сохранения стабильности пастбищ следует правильно организовать выпас скота, давать земле передышку, свести к минимуму уничтожение растений, наладить организованное движение автотранспорта.

Почва, вода и воздух обладают свойством самоочищения. Наиболее высоким уровнем самоочищения характеризуются горная почва и вода, наиболее низким - равнины. Что касается воздуха, то он очищается в результате частных ветров и дождей. Изменение природных комплексов в результате деятельности человека. Процесс приобретения ландшафтами новых свойств или утери своих прежних свойств под воздействием внешних факторов или в результате жизнедеятельности человека называется изменением ландшафтов.

Хозяйственная жизнедеятельность человека является важнейшим фактором, воздействующим на формирование природы. В процессе своего развития человек не только приспособился к окружающими условиям, но и научился оказывать на нее влияние. Все составные части природы находятся в тесной взаимосвязи, и изменение только одной из них неизбежно влияет на состояние других. [4]

Следовательно, поскольку человек воздействует на природные комплексы, то он должен учитывать и прогнозировать возможные последствия своей деятельности.

При строительстве крупных водохранилищ ландшафт подвергается комплексным изменениям: поднимается уровень подземных вод, повышение влажности ведет к образованию болот, меняются климат, состав почвы и растительный покров. В ходе изучения последствий подобной деятельности человека было установлено, что вместе строительства одного крупного водохранилища гораздо выгоднее и безопаснее строить систему нескольких более мелких, связанных между собой водохранилищ.

Сегодня на нашей планете широко распространен антропогенный ландшафт. Он делится на культурный и нарушенный.

Культурный ландшафт создается в результате сознательной и целенаправленной хозяйственной деятельности человека и поддерживается в целях удовлетворения его нужд. К данному типу ландшафта относят сады, посевные земли, города, водохранилища, зоны отдыха и др.

Нарушенный ландшафт формируется в результате неразумного воздействия на природу. Овраги на посевных полях, болота возле водохранилищ, оползни в местах добычи и переработки минеральных ресурсов, оседания и свалки отходов являются примерами нарушенного ландшафта, а проведение восстановительных работ требует больших материальных затрат. На сегодняшний день вышеуказанные ландшафты вновь восстанавливаются и используются в хозяйственных целях. К примеру, в США такие места превращены в пастбища, на Украине – используются в сельском хозяйстве, а в Германии - рекреационных целях. [5]

По степени изменения ландшафты подразделяются на следующие группы:

Слабоизмененный ландшафт. В нем изменению подвергаются некоторые компоненты. Примерами может служить изменение некоторых видов растительности и животного мира. При этом взаимосвязь между компонентами остается без изменений.

Среднеизмененный ландшафт. В этом случае нарушается взаимосвязь и гармония компонентов. Претерпевают изменения растительный и животный мир, почва и рельеф. Пастбища выходят из строя, и значительная их площадь покрывается растительностью, не пригодной для выпаса.

Сильноизмененный ландшафт. При этом образуются новые взаимосвязи между природными компонентами, и все они приспосабливаются к новым условиям. В результате этого такыры и такырная почва, солончаковые земли превращаются в песчаную пустынную почву. На пастбищах происходит размножение вторичной, низкоурожайной растительности.

Чрезвычайно сильноизмененный ландшафт. В этом случае все, кроме литологической основы, природные компоненты (почва, растительность, микроклимат, наземные и подземные воды, животный мир) претерпевают значительные изменения. Например, болотистая местность превращается в лугово-такырную, а в некоторых случаях в солончаки, лугово-такырные земли–в такырную почву.