Как вы думаете создание антропогенных ландшафтов в целях восстановления – Генетический принцип в ландшафтоведении — в зависимости от происхождения ландшафта происходит их типизация (выделение зональных ландшафтов, обоснование ландшафтных провинций и районов и др.).

как вы думаете создание антропогенных ландшафтов с целью восстановления природной среды —

как вы думаете создание антропогенных ландшафтов с целью восстановления природной среды — — Умные вопросы это пример рационального или нерационального 4 годов назад от Alexander Konev

2 Ответы

Антропогенный ландшафт есть нечто противоположное истинно природной среде в традиционной бинарной оппозиции культура vs натура. Что не мешает истинной культуре включать в рукотворный ландшафт элементы природной среды, исключив из них элементы хаоса. Восстановление природной среды в первоначальном виде есть нонсенс, невозможно даже оставлением «в покое» — пример: сельва бассейна Амазонки есть ныне не природный лес тропиков, а заросли тропических сорняков, лес был сведен на нет земледельцами раннего неолита, до открытия европейцами Америки. И это — Америка, антропогенное давление с запозданием на освоение уже в голоцене. 4 годов назад от Елена Власова
Вопрос, а КАК восстанавливаются эти самые «ландшафты»
ЕСЛИ при этом воссоздаётся какая-то, пусть урезанная, но полная и замкнутая ЭКОСИСТЕМА, со всеми комарами, муравьями, лягушками — и кто там ещё живёт — то вполне рационально
А если типа ПАРКА — то он ведь не может существовать без человека — то есть требует постоянного ФИНАНСИРОВАНИЯ. И как «восстановление природы» — это бред. 4 годов назад от 6666 7777

Связанные вопросы

1 ответ

7 годов назад от антон янин

3 ответов

3 годов назад от Rimllyan

1 ответ

1 год назад от илья шариков

IV. Проблемные вопросы антропогенного ландшафтоведения

4.1. Основные понятия и термины

Хозяйственная деятельность человека формируется под влиянием ряда факторов, важнейшими из которых являются природные предпосылки, каковыми чаще всего выступают природные ресурсы конкретного ландшафта, В античные времена и средние века это обстоятельство способствовало развитию представлений о тотальной зависимости человеческого общества от природы.Так, в работах известного философа эпохи Возрождения Ж. Бодена прослеживается мысль, что особенности народонаселения мира обусловлены климатом, рельефом и плодородием почв.

Только во второй половине XIX в. появилась новая точка зрения на взаимоотношения природы и общества, утверждающая их диалектическое единство, неразрывную связь и взаимообусловленность, в результате чего формируется «антропологическая природа» с новыми, ранее для нее несвойственными ландшафтами. В «Диалектике природы» Ф. Энгельс писал, что от природы Германии, осталось чертовски мало. Поверхность земли, климат, растительность, животный мир, даже сами люди бесконечно изменились, и все это благодаря человеческой деятельности, между тем как изменения, происшедшие за это время в природе Германии без человеческого содействия, ничтожно малы» (К. Маркс, Ф. Энгельс. Соч., т. 20, с 546).

Подробный анализ воздействия деятельности человека на природу дан в работе американского исследователя Дж. Марша «Человек и природа, или влияние человека на изменение физико-географических условий природы» (1864). В ней отмечается, что воздействие человека на природу осуществляется путем: а) переноса, изменения и уничтожения растительных и животных видов, б) истребления лесов, в) воздействия на воды благодаря осушению болот и строительству плотин, г) закрепления песков. Анализируя природные взаимосвязи и оценивая результаты изменения природы, Дж. Марш делает неутешительные выводы, что вмешательство человека обычно ведет к непредвиденным и преимущественно вредным географическим результатам. Человек повсюду выступает «как разрушающий деятель. Где он ни ступит, гармонии природы заменяются дисгармонией, нарушаются пропорции и приспособления, обеспечивающие прочность существовавших порядков» (с. 39).

Среди русских ученых, поставивших вопрос о воздействии человека на природу в ряд важнейших географических проблем, следует отметить работы В.В. Докучаева «Наши степи прежде и теперь» (1892), А.И. Воейкова «Воздействие человека на природу» (1894). В них дан не только глубокий анализ изменений почв, климата, рельефа, растительности в результате деятельности человека. Одновременно ставилась задача более разумного природопользования, так как негативные изменения в природе наносят ущерб человеческому обществу.

На раннем этапе развития ландшафтоведения ландшафты рас­сматривались как природное образование, их состояние не ставилось в зависимость от деятельности человека. Однако уже в 1915 г, в работе «Предмет и задачи географии» Л.С. Берг писал: «Природными ландшафтами мы называем такие, в создании которых человек не принимал участия, в отличие от культурных, в которых человек и произведения его культуры играют важную роль» (с. 471). В 1931 г., давая определение ландшафта, он подчеркивал, что это закономерная совокупность всех природных компонентов, а также, до известной степени, деятельности человека. Одним из самых мощных преобразователей природы и естественных ландшафтов является человек, который своей деятельностью вносит ряд существенных изменений в ландшафт, влияющих на его внутреннее содержание и внешний облик.

В 1930 г. комплексы, формирующиеся под влиянием хозяйственной деятельности человека, А.Д. Гожев предложил называть антропогенными ландшафтами, но в географической литературе того времени господствовал другой термин – «культурный ландшафт» (КЛ). Сторонники идеи культурного ландшафта (К. Зауэр, О. Шлютер и др.) рассматривали природу как обрамление человека с его культурой и хозяйственной деятельностью. Культурный ландшафт представлялся в качестве результата взаимодействия пассивной природы и активной культуры.

В понятие «культурный ландшафт» включали улучшенную, облагороженную природную основу и объекты материальной культуры человека. Примерно с таких же позиций рассматривали культурный ландшафт Л.Г. Раменский (1938) и Ю.Г. Саушкин (1951). По мнению последнего в качестве КЛ выступает комплекс, в котором труд человека настолько видоизменил соотношения предметов и явлений природы, « что ландшафт приобрел новые, качественно иные особенности по сравнению с прежним естественным своим состоянием».

Наиболее подробно сущность культурного ландшафта, принципы его организации, управления и функционирования значительно позднее были проанализированы А.Г. Исаченко в монографии «Оптимизация природной среды» (1980). По его мнению, КЛ представляет собой улучшенную модификацию ПТК, ему присущи два главных качества: 1) высокая производительность и экономическая эффективность; 2) оптимальное экологическое состояние среды для жизни людей. Оба эти свойства могут быть достигнуты при рациональном природопользовании, сочетающемся с безотходным производством. В культурном ландшафте природные процессы нуждаются в поддержании и регулировании. А.Г. Исаченко сформулировал основные принципы организации территории, направленные на поддержание нормального функционирования культурного ландшафта. Это: разнообразие территории, вследствие чего максимально возможные площади необходимо отводить под древесные насаждения; высокие эстетические качества, что достигается мерами по благоустройству, включая уничтожение свалок, рекультивацию карьеров, пустошей; наличие охраняемых территорий. При организации ландшафта, в частности при осуществлении мер по регулированию природных процессов следует учитывать сопряженность природных фаций и урочищ, а также

их устойчивость к антропогенным нагрузкам.

Примерно в это же время произошло переосмысливание термина «культурный ландшафт». Сформировалась идея, что КЛ должен включать в себя не только элементы материальной, но и духовной культуры, а также самого человека. Связь культуры с природным ландшафтом осуществляется через процессы жизнедеятельности, т.е. потоки вещества, энергии и информации. Наиболее известным носителем новой идеи стал Ю.А. Веденин, который считает, что «культурный ландшафт» — это «территориально локализованная совокупность вещества, энергии и информации, сформировавшаяся в результате проявления природных процессов, преобразовательной и интеллектуально-созидательной деятельности людей (1990, с. 6). КЛ состоит как бы из двух слоев – природного и культурного. Первый слой – естественная и преобразованная природа, второй – материальная и духовная культура человека.

В 50 –60-х гг. XX столетия обозначился повышенный интерес географов к проблеме классификации ландшафтов, измененных хозяйственной деятельностью человека, а также поиску новых терминов. Среди них следует отметить крупную работу И.М. Забелина (Теория физической географии, 1959), в которой проводится мысль, что ландшафты, измененные хозяйственной деятельностью человека, следует подразделять на культурные и природно-антропогенные. Культурный ландшафт формируется в результате сознательной, целенаправленной деятельности человека для удовлетворения тех или иных практических потребностей. Примером КЛ выступают оазисы пустынь, сады, пастбища. Природно-антропогенные ландшафты (ПАЛ) представляют собой комплексы, которые раз возникнув под влиянием человеческой деятельности, в дальнейшем развиваются самостоятельно. В качестве примеров ПАЛ автор приводит культурные посадки сосны, кустарниковые заросли на месте вырубленного леса, березняки таежной зоны. Несмотря на то, что из поля зрения И.М. Забелина выпали промышленные, городские и многие другие антропогенные образования, несмотря на очевидную спорность определений КЛ и ПАЛ, сама идея о том, что под влиянием хозяйственной деятельности человека возникают неоднородные ландшафты должна рассматриваться как конструктивная. Одновременно приобрел право на жизнь и новый термин – «природно-антропогенный ландшафт».

Примерно в это же время В.С. Жекулин предложил разделять ландшафты на культурные и антропогенно-естественные. Последние возникают под влиянием деятельности человека, а в дальнейшем развиваются как естественные (например, суходольные луга на месте лесов). Таким образом, оба новых термина – «природно-антропогенный» и «антропогенно-естественный» ландшафт использовались применительно к ограниченному числу антропогенно обусловленных образований, находящихся под преимущественным воздействием природных закономерностей и слабо регулируемых человеком.

Указанные работы подготовили почву для оформления в 70-е годы нового научного направления современного ландшафтоведения, получившего название антропогенного. Во главе этого направления стоял Ф.Н. Мильков, опубликовавший по данной проблеме ряд трудов и создавший в Воронежском университете школу антропогенного ландшафтоведения. Он определил предмет, цели и основные задачи этого направления, обосновал принцип исследо­вания, названный принципом природно-антропогенной совместимости, предложил несколько новых подходов к классификации антропогенных ландшафтов, показал возможности и перспективы практического использования результатов ландшафтно-антропогенных исследований.

Предметом антропогенного ландшафтоведения выступают комплексы, формирующиеся под влиянием хозяйственной деятельности человека – антропогенные ландшафты. По мнению Ф.Н.Милькова («Человек и ландшафты», 1973), «антропогенными ландшафтами следует считать как заново созданные человеком ландшафты, 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» (с. 25).

Действительно, в любом районе земного шара имеется множество объектов и комплексов, которые можно отнести к антропогенным ландшафтам в такой трактовке. Однако значительная часть суши не подверглась коренной трансформации, хотя испытывает влияние хозяйственной деятельности. По мнению В.Н.Солнцева, предметом антропогенного ландшафтоведения должен быть «любой природный комплекс независимо от того, коренным или некоренным образом он перестроен» (Некоторые аспекты конструктивного подхода в антропогенном ландшафтоведении: Антропогенные ландшафты ЦЧО и прилегающих территорий, Воронеж, 1975, с. 22). Таким образом, к антропогенным ландшафтам следует относить комплексы «как сознательно, целенаправленно созданные человеком для выполнения тех или иных социально-экономических функций, так и возникшие в результате непреднамеренного изменения природных ландшафтов» (Охрана ландшафтов: Толковый словарь. М., 1982, с. 109). Характерная особенность целенаправленно созданных ландшафтов – сочетание природных процессов с процессами и элементами хозяйственной деятельности общества. Непреднамеренные изменения происходят в результате использования ядохимикатов в сельском и лесном хозяйстве, воздействия промышленных предприятий на воды, почвы, растительность ландшафта, наблюдаются при осушительных мелиорациях на прилегающих к болотному массиву территориях.

Антропогенные ландшафты, имея природную основу, в своем развитии подчиняются тем же закономерностям, что и природные. По мнению Ф.Н. Милькова, антропогенные ландшафты представляют собой один из генетических рядов природных территориальных комплексов, что предопределяет необходимость изучать их методами, применяемыми в ландшафтоведении. Вместе с тем не следует упускать из вида и то обстоятельство, что формирование, функционирование и динамика антропогенных ландшафтов тесней­шим образом связаны с социально-экономическими условиями. Вследствие этого основной принцип изучения таких ландшафтов — предложенный Ф.Н. Мильковым принцип природно-антропогенной совместимости. Из других принципов, заимствованных из физической географии, не теряют своего значения принципы зональности и провинциальности. Подавляющее большинство антропогенных ландшафтов подчиняются закону широтной зональности и изменяет свой тип в зависимости от характера ландшафтной зоны.

Методы изучения АЛ во многом аналогичны методам изучения природных территориальных комплексов. Это экспедиционный, стационарный, картографический, дистанционный, количественных характеристик и др. Вместе с тем весьма плодотворные результаты дал специфический для антропогенного ландшафтоведения диахронический метод, заключающийся в изучении исторических срезов данной территории, чтобы определить общие тенденции ее развития за историческое время. Диахронический подход, позволяющий установить облик ландшафтов в прошлом, может успешно использоваться в прогнозировании для предсказания будущего состояния ландшафтов.

9. Этапы создания антропогенных ландшафтов

Основные принципы создания антропогенных ландшафтов являются наиболее общими подходами к деятельности по направленному изменению ландшафтов. Они дополняются некоторыми требованиями вытекающими из особенностей конкретной проектной деятельности. При создании антропогенного ландшафта надо последовательно решить ряд задач, которые удобно рассматривать по стадиям создания, сюда входят четыре стадии: пред проектная, проектная, строительство и эксплуатация.

l. Пред проектная включает в себя:

1. этап обоснования и необходимости проведения природообустройства. Оно решает задачу составления требований природопользователя и свойств геоситсемы, доводит некоторые компоненты природы до заданного известного заранее качества. После выбора вида природообустройства переходят к выбору антропогенного ландшафта (его варианта).

2. выбор варианта конкретного антропогенного ландшафта и его эколого-экономического обоснования. Ставится оптимизационная задача, целевая функция которой-экономическая эффективность антропогенного ландшафта.

Ограничения в задаче:

а) Поставленная ранее социально – экономическая цель;

б) Масштабы воздействия;

в) Эколого-ресурсные пределы нагрузки на ландшафт;

г) Критерии оптимизации – управляемость факторов условий существование ландшафта и антропогенного ландшафта.

3. проектное изыскание позволяет получить необходимую и достаточную для принятия решения информацию об измененном ландшафте. Нужно знать иерархический уровень и границы геосистем, генезис, состав и неоднородные свойства компонентов природы, протекающие процессы, характер и степень техногенного воздействия, устойчивость и меру допустимой антропогенной нагрузки. Для обоснования решений и сооружений в конкретной геосистеме необходимо научное сопровождение объектов.

ll. Поектная. На основе поставленной цели и собранной информации для создания антропогенного ландшафта нужно принять решение по выбору параметров сооружения, техники и технологий применяется в антропогенных ландшафтах. Рассчитать требуемую мощность антропогенного ландшафта, его состав и конструкцию. Использовать технику и технологии: ресурсосбережение, КПД, требуемую локализацию воздействий, возможность модернизации, снижение влияния геологических факторов. С помощью моделей и прогнозов развития системы выбирается один экологически пригодный и экономически эффективный и несколько вариантов реализуемого проекта. Соблюдают гластность, АВОС, государственную экспертизу, экологический аудит по законодательству с доработками и изменениями.

lll. Строительство. Выбираются технологии строительства и организуется строительные работы. Поскольку антропогенный ландшафт большой и сложный объект, весь период строительства делят на очереди с постепенной сдачей в эксплуатацию отдельных участков. Качество строительных работ контролируется экспертизой.

lV. Эксплуатация. На этой стадии основной задачей является управление антропогенного ландшафта. Ввиду крайней неоднородности ландшафтов и нелинейности природных процессов, изменчивость погодных условий нужно, опираясь на средние и среднемасштабные величины неуправляемых факторов создавать предварительную схему действий на вегетационный период, который позволит достичь определенных проектов антропогенных ландшафтов, процессов регулирования управляющих параметров. Кроме расчётного управления необходимо и эксплуатационное. Его основывают на краткосрочных прогнозах, используя наукоёмкие технологии: дистанционное зондирование, моделирование, геоинформационной сопровождение в реальном времени. Обязательным элементом управления антропогенным ландшафтом – мониторинг природных и техно-природных процессов.

Мониторинг – система повторных наблюдений за компонентами природы в пространстве и во времени с определенными целями. Включают наблюдение, прогноз и оценку развития.

Приведите примеры антропогенных ландшафтов. Объясните, почему их количество особенно увеличилось в XX в.

Когда я выхожу в плодовый сад на даче или еду позагорать на пляж, расположенный на Химкинском водохранилище, — разве где-нибудь я вижу естественный ландшафт? Все, что окружает человека, было им изменено.

Природный и антропогенный ландшафт

Человек не создает новый ландшафт с «нуля». В основе культурного (антропогенного) ландшафта лежит ландшафт естественный. Но он преобразован, иногда до неузнаваемости (как пустыни на месте пастбищ).

Подобный ландшафт определяется не столько естественными факторами, сколько потребностями человека. Антропогенный ландшафт всегда имеет хозяйственное значение.

Виды антропогенных ландшафтов

Можно выделить ландшафты по их содержанию:

• поле, сад, луг или пастбище — сельскохозяйственный ландшафт;
• искусственные, вторичные леса — лесные ландшафты;
• водохранилища и пруды — водные ландшафты;
• карьер, отвалы, строительные площадки дорог, дамб, трубопроводов — промышленные ландшафты;
• города, села, парки, улицы — ландшафты селитебные (от слова «селить»).

Мне чаще всего встречаются негативные описания антропогенных ландшафтов, в них все склонны видеть воплощение человеческой жадности. Но дело не столько в жадности, сколько в невежестве. Там, где следовало провести дополнительные исследования, мы решили, что и так все знаем.

Причины создания антропогенных ландшафтов

Человек не способен выживать в чисто природной среде. Мы можем создавать экологичные города или создавать малоотходные технологии. Но не жить в лесном шалаше и собирать коренья.
Я бы сказала, что за последние 100 лет хозяйственная деятельность человека превратилась в решающий фактор образования ландшафтов. И это не всегда плохо. Антропогенный ландшафт это не только заброшенная алмазная шахта «Мир».

Это может быть и транспортная развязка во Флориде.

Или Кёкенхоф парк в Нидерландах.

Население планеты увеличивается, и мне ясно, что антропная нагрузка на природу будет расти. И человек не прекращать свою деятельность должен, а оптимизировать все ее последствия. Плохо не то, что мы мир перестраиваем. А то, что делаем это так безграмотно.

Последствия антропогенного воздействия на геологическую среду

Современные технологии и технический уровень позволяют человеку существенным образом изменять геологическую среду. Огромные по масштабам воздействия на природную среду оказываются сопоставимыми с геологическими процессами. Именно объемы производимых работ и те изменения, которые претерпевает геологическая среда в результате хозяйственного освоения, дали основания академику В. И. Вернадскому признать действия человека «огромной геологической силой».

Техногенными, или антропогенными, воздействиями называют различные по своей природе, механизму, длительности и интенсивности влияния, оказываемые деятельностью человека на объекты литосферы в процессе его жизнедеятельности и хозяйственного производства. Антропогенное воздействие на геологическую среду по своей сути является геологическим процессом, так как оно по размерам и масштабам проявления вполне сопоставимо с естественными процессами экзогенной геодинамики. Разница заключается только в скорости течения процесса. Если геологические процессы протекают медленно и растягиваются на сотни тысяч и миллионы лет, то скорость воздействия человека на среду укладывается в годы. Еще одна отличительная черта, характерная для антропогенной деятельности, — стремительное нарастание процессов воздействия.

Точно так же, как и природные экзогенные процессы, антропогенное воздействие на геологическую среду характеризуется комплексностью проявления. В нем выделяют:

1) техногенное разрушение (дезинтеграция) толщ горных пород, слагающих геологическую среду. Это действие в природных условиях осуществляют процессы выветривания, поверхностные и подземные воды и ветер;

2) перемещение дезинтегрированного материала. Это аналог денудации и транспортировки в процессах экзогенной геодинамики;

3) накопление перемещенного материала (дамбы, плотины, транспортные артерии, населенные пункты и промышленные предприятия). Это аналог аккумуляции осадков, их диа- и катагенеза.

В процессе добычи твердых (разнообразные руды), жидких (подземные воды и нефть) и газообразных полезных ископаемых производятся различные по характеру и объему горно-геологические работы. В процессе добычи твердых полезных ископаемых проводят как открытые горные выработки — шурфы и карьеры, так и подземные горные выработки — шахты, штольни и штреки. Геологопоисковые и геологоразведочные работы, а также добыча жидких и газообразных полезных ископаемых осуществляются бурением многочисленных поисковых, разведочных и эксплуатационных скважин, которые внедряются в приповерхностную часть литосферы на разные глубины — от нескольких десятков метров до нескольких километров. При проведении горно-геологических работ толщи горных пород дезинтегрируются и удаляются из земных недр. Такие же действия производятся при сооружении котлованов под жилые здания и промышленные предприятия, во время выемок при сооружении транспортных магистралей, во время сельскохозяйственных работ, в процессе строительства гидро- и тепловых электростанций и других работ. Антропогенная деятельность, называемая инженерно-хозяйственной, немыслима без воздействия на самую верхнюю часть земной коры. В результате разрушается твердое вещество верхнего слоя геологического разреза и нарушается связность его составных частей. При этом дробятся и измельчаются некогда твердые горные породы. При извлечении горных пород и полезных ископаемых на глубине возникают наземные и подземные пустоты.

В. Т. Трофимовым, В. А. Королевым и А. С. Герасимовой (1995) предложена классификация техногенных воздействий на геологическую среду. Позже этими же авторами классификация была дополнена характеристикой прямых экологических последствий воздействия человека на геологическую среду и обратных воздействий на жизнедеятельность человека, природные ландшафты и биогеоценозы.

Создание антропогенных ландшафтов и антропогенного рельефа

Наиболее существенные изменения антропогенные процессы производят в рельефе земной поверхности, причем как равнинном, так и горном. В одних случаях техногенная деятельность вызывает денудацию земной поверхности, что, в свою очередь, приводит к выравниванию рельефа, а в других в результате аккумуляции материала создаются разнообразные аккумулятивные формы рельефа — мелкогрядовый, холмистый, техногенно-расчлененный, террасированный.

По степени распространения и по своему происхождению антропогенные формы рельефа и создаваемые руками человека ландшафты группируются в несколько типов.

Городской (селитебный) ландшафт характеризуется почти полным изменением естественного рельефа, сменой положения и видоизменениями условий деятельности гидросети, преобразованием почвенного покрова, сооружением промышленно-хозяйственных и жилых построек, значительным понижением или повышением уровня грунтовых вод. В одних случаях из-за понижения статического уровня водоносных горизонтов они перестают дренироваться реками, что приводит к значительному их обмелению и в некоторых случаях к полному исчезновению. В пределах городских агломераций в результате аварий на водопроводах и в канализационных системах в подпочвенные горизонты поступают воды, что приводит к повышению уровня грунтовых вод и к подтоплению жилых и промышленных зданий.

Создание городских ландшафтов ведет к необратимым изменениям в составе атмосферы и климата над городскими агломерациями. В частности, чем крупнее населенный пункт, тем большая разница между дневными и ночными температурами, между температурами в центре и пригороде. Это вызвано тем, что промышленные предприятия выделяют в атмосферу значительное количество теплоты и парниковых газов. Точно так же в результате выбросов в атмосферу газов при работе промышленных предприятий и автотранспорта состав атмосферных газов над городами существенно иной, чем над сельскими территориями.

Горнопромышленный ландшафт отличается созданием наряду с производственными зданиями систем обогащения, очистки и складирования отходов с соответствующей инфраструктурой горно-обогатительных комбинатов (ГОК), карьеров, выемок и шахт, строительством террасированных воронок, иногда заполненных водой, расположением озер в карьерах и выемках, внешне сходных с карстовыми озерами. Техногенные отрицательные формы рельефа чередуются с положительными — отвалами, терриконами, насыпями вдоль железных и грунтовых дорог.

Создание горнопромышленного ландшафта влечет за собой уничтожение древесной растительности. При этом существенно изменяется не только растительный покров, но и состав почв.

Открытая и подземная разработка полезных ископаемых наряду с выемкой грунта и горных пород обычно сопровождается обильным водопритоком за счет подземных вод, дренирующих с разных горизонтов горных выработок. В результате этого создаются огромные депрессионные воронки, снижающие уровень грунтовых вод в районе горнопромышленных объектов. Это приводит, с одной стороны, к заполнению карьеров и выемок водой, а с другой, когда происходит снижение уровня грунтовых вод, — к осушению земной поверхности и ее опустыниванию.

Горнопромышленные ландшафты формируются на протяжении довольно короткого времени и занимают обширные территории. Особенно это характерно для разработки месторождений полезных ископаемых, обладающих пластообразными полого залегающими породами. Такими, в частности, являются пласты каменного и бурого угля, железных руд, фосфоритов, марганца, стратиформных полиметаллических месторождений. Примерами горнопромышленных ландшафтов являются ландшафты Донбасса и Кузбасса, Курской магнитной аномалии (районы городов Белгород, Курск и Губкин) и т. д.

Ирригационно-технический ландшафт характеризуется наличием системы каналов, канав и арыков, а также запруд, прудов и водохранилищ. Все перечисленные системы существенно меняют режим поверхностных и особенно грунтовых вод. Заполнение водохранилищ и подъем уровня воды до высоты верхнего бьефа плотин приводит к подъему уровня грунтовых вод, что, в свою очередь вызывает подтопление и заболачивание примыкающих территорий. В засушливых регионах этот процесс в связи с присутствием в воде значительных примесей солей сопровождается засолением почв и образованием солончаковых пустынь.

Сельскохозяйственный ландшафт на Земле занимает около 15% площади всей суши. Он создан на Земле более 5000 лет тому назад, когда человечество перешло от потребительского отношения к природе в процессе собирательства и охоты к производительному хозяйству — созданию земледельческих и скотоводческих цивилизаций. С тех пор человечество продолжает осваивать все новые территории. В результате интенсивной преобразовательной деятельности на поверхности Земли многие природные ландшафты окончательно преобразовались в антропогенные. Исключение составляют высокогорные и горно-таежные ландшафты, которые в силу своего сурового климата не привлекают человечество. На месте лугов, степей, лесостепей, лесных массивов в равнинных и предгорных территориях возникают освоенные сельскохозяйственные ландшафты. Техногенные сельскохозяйственные ландшафты, в частности земля для отгонного скотоводства, создаются в результате орошения пустынь и полупустынь. На месте осушенных озер и морских побережий и особенно на заболоченных территориях возникают типичные сельскохозяйственные ландшафты. На склонах гор в субтропическом климате, подверженных привносу влаги, создаются террасированные ландшафты, используемые под выращивание цитрусовых, чая и табака.

Создание сельскохозяйственного ландшафта сопровождается не только выравниванием территории и удалением находящихся на поверхности мешающих проведению сельскохозяйственных работ глыб и валунов, но и засыпкой оврагов, сооружением террасовидных уступов на склонах гор, дамб и насыпей, защищающих сельскохозяйственные угодья и хозяйственные постройки от потоков воды во время половодий и паводков.

Характерной разновидностью антропогенного ландшафта являются польдеры — бывшее дно шельфа морей с расположенными на них садами и полями. Польдерные ландшафты широко распространены в Бельгии, Франции, Италии и Нидерландах.

Военный ландшафт возникает в процессе ведения военных операций и крупномасштабных военных учений, а также на территории военных полигонов различного назначения. Он характеризуется широким распространением мелкобугорчатого рельефа, возникающего в результате образования многочисленных воронок, ложбин и насыпей от взрывов, а также мелких отрицательных и положительных форм рельефа. Последние формируются при проведении военно-инженерных мероприятий (строительство насыпей дорог, укрепленных районов и т. д.). Своеобразный ландшафт дополняют военные инженерные сооружения — противотанковые рвы, окопы, подземные убежища и ходы сообщения.

Преобразованные природные ландшафты и созданный антропогенный рельеф в своем большинстве являются необратимыми и долгоживущими формами. Неблагоприятные экологические последствия некоторых антропогенных ландшафтов могут быть сведены до минимума рекультивационными работами, которые подразумевают частичное или полное восстановление былого природного ландшафта и существовавшего почвенно-растительного покрова на местах открытой разработки месторождений полезных ископаемых, мест военных действий и военных учений и т. д.

Активизация процессов экзогенной геодинамики в результате антропогенной деятельности

Активная хозяйственная деятельность человека не только преобразует природные ландшафты, но способствует развитию и более энергичному проявлению процессов экзогенной, а в ряде случаев и эндогенной геодинамики.

Проходка подземных горных выработок (шахт, штолен, штреков, вертикальных стволов) ведет к перехвату подземных вод, нарушению их режима, понижению уровня, а это, в свою очередь, сопровождается или осушением, или обводнением, или заболачиванием поверхностных территорий. Кроме того, подземные горные выработки стимулируют гравитационные процессы как на поверхности, так и в глубине. Происходят провалы, проседания, обвалы, оползни и смещения блоков горных пород.

Широкое использование методов подземного выщелачивания при добыче полезных ископаемых, закачка в специальные буровые скважины по контурам нефтяных месторождений морских и пресных вод, закачка в буровые скважины термальных вод в процессе добычи серы и тяжелой нефти, захоронение отходов химического производства приводят к резкой активизации процессов растворения горных пород. Возникают и начинают действовать рукотворные карстовые процессы. Вследствие возникновения подземных пустот и галерей на дневной поверхности появляются провальные гравитационные формы рельефа — воронки, просадки, полья.

В процессе сельскохозяйственного освоения и бесконтрольного использования земель резко усиливаются поверхностная и боковая эрозии. Возникает овражно-балочная сеть. Особенно это характерно при массовой распашке земель и нерегулированном выпасе скота. Эти же действия способствуют бороздовой и плоскостной дефляции, в результате чего уничтожается плодородный почвенный покров и дерновый слой.

Большие изменения появляются вследствие нарушения теплового режима в криолитозоне при промышленном и городском строительстве, при прокладке транспортных магистралей, сооружении нефте- и газопроводов, при разработке месторождений полезных ископаемых. В многолетнемерзлых грунтах, выведенных на поверхность и подвергающихся тепловому воздействию, активизируются криогенные процессы. Увеличивается скорость вытаивания подземных вод; происходит разжижение грунтов; образуются термокарст, наледи и бугры пучения. На склонах усиливается солифлюкционное перемещение грунтов. Одновременно происходит деградация тундровых почв и ликвидируются или видоизменяются тундровые ландшафты.

Мелиорация болот, так же как и ирригация, нарушает гидрогеологический режим подземных вод. Эти процессы сопровождаются или дополнительным заболачиванием, или опустыниванием.

Вырубка лесов на склонах гор не только оголяет их, но и способствует возникновению подводных осыпей и камнепадов, резко усиливает селеопасность территории и создает угрозу схода лавин.

Возникновение большого объема подземных пустот в процессе добычи полезных ископаемых, выкачка нефти и газа, меняющая внутрипластовое давление, а также создание больших по площади и глубине водохранилищ приводят к усилению напряжения в толщах горных пород. Внутренние смещения и обрушения пустот вызывают наведенные землетрясения, которые по своей силе приближаются к природным сейсмогенным явлениям.

Последствия антропогенных изменений состояния геологической среды

Естественное напряженное состояние (ЕНС) представляет собой совокупность напряженных состояний геологических тел (массивов изверженных и метаморфогенных горных пород, отдельных блоков, тел полезных ископаемых и т. д.) вследствие воздействия естественных факторов. Основной и постоянно действующей причиной ЕНС является гравитация. С ней сочетаются вертикальные и горизонтальные тектонические движения земной коры, денудация и аккумуляция толщ горных пород.

В конкретных геологических телах (слой, пачка, толща, интрузив, тело полезных ископаемых и т. д.) или в массивах горных пород напряженное состояние характеризуется определенным полем напряжения. Его качественное выражение зависит от физического состояния слагающих эти тела горных пород, т. е. от формы, размера, деформированности, прочности, вязкости, обводненности и т. д.

Напряжения, вызванные тектоническими, сейсмическими, вулканическими, физическими или иными причинами, реализуются в геологической среде в виде дислокаций. К ним относятся трещины и трещиноватость, кливаж, линеаменты, глубинные разломы, кольцевые структуры.

Трещинами называют нарушения сплошности горных пород и их слоев, по которым отсутствуют перемещения. Множество трещин в горной породе определяет ее физическое состояние. По морфологии трещины подразделяют на открытые (зияющие), закрытые и скрытые; по размерам — на микроскопические, малые, большие, а по генезису — на тектонические и нетектонические. Среди первых различают трещины отрыва и скалывания. Нетектонические трещины возникают при диа- и катагенезе осадочных горных пород, остывании магматических горных пород, при метаморфизме, в результате разгрузки напряженности горных пород за счет денудации, при напоре на породы надвигающихся ледников.

Независимо от причин трещинообразование происходит в поле ротационных напряжений. Это, в свою очередь, определяет закономерную ориентировку планетарной трещиноватости. Она может быть ортогональной или диагональной.

Трещины и зоны трещиноватости являются областями, по которым осуществляются миграция и разгрузка атмосферных и подземных вод. Это влияет на интенсивность протекания экологически неблагоприятных экзогенных процессов — мерзлотного выветривания и криогенных процессов, оврагообразования, карстообразования, гравитационных склоновых процессов.

Кливаж (от франц. clivage — раскол) — система параллельных трещин в горных породах, не совпадающих с первичной текстурой пород (в осадочных породах кливаж не совпадает со слоистостью), по которым породы легко раскалываются. Первичный кливаж возникает под влиянием главным образом внутренних причин, зависящих от вещества самой породы, от внутреннего сокращения ее объема в процессах литификации и метаморфизма. В осадочных породах первичный кливаж выражается обычно в образовании перпендикулярных друг другу и к наклону слоистости параллельных трещин. Вторичный кливаж является результатом деформации горных пород под влиянием внешних, в основном тектонических воздействий. Последний разделяется на кливаж течения и кливаж разлома.

Линеаменты и кольцевые структуры хорошо выражены и читаются на космоснимках различных уровней генерализации. Линеаменты — это линейные аномалии, обладающие значительным превышением длины над шириной и выраженные на отдельных отрезках спрямленными элементами геологической структуры. Они проявляются как в форме отдельных трещин, разрывных нарушений, даек магматических пород и их систем, так и в форме эрозионно-денудационного или аккумулятивного рельефа. Последнее выражается в виде распределения по определенной системе эрозионно-овражной сети, уступов речных террас, сети рек, водораздельных гребней и т.д.

Линеаментные зоны, или области концентрации линеаментов, пересекают как платформенные структуры, так и складчатые пояса. Ширина их составляет от сотен метров до первых десятков километров, а протяженность — многие сотни и тысячи километров. Это специфический класс структур, отражающий своеобразный план распределения трещиноватости.

Кольцевые структуры — это геологические объекты изометрической и овальной формы, выявляющиеся на космических снимках. Наиболее крупные структуры достигают в поперечнике 1000 км и более. В крупные кольцевые структуры довольно часто вписаны более мелкие кольца, овалы, полукольца и полуовалы. Диаметр самых мелких структур составляет около 50 км.

На земной поверхности кольцевые структуры выражаются расположенными в форме дугообразных и кольцевых систем трещин, разрывов, магматических тел, форм рельефа эрозионного и тектонического происхождения.

По генезису выделяют магматогенные, тектоногенные, метаморфогенные, космогенные и экзогенные структуры. Широко распространены кольцевые структуры сложного полигенного происхождения. Они отличаются своеобразным расположением элементов рельефа на земной поверхности. Экологическая роль линеаментов и кольцевых структур полностью не выяснена. По-видимому, они имеют такое же геоэкологическое значение, как и остальные структурные элементы, сформированные в областях естественного напряженного состояния геологической среды. С ними связаны изменения в распределении поверхностных и подземных вод, скорость и интенсивность протекания экзогенных и некоторых эндогенных процессов, а также некоторые геопатогенные зоны.

Глубинные разломы представляют собой зоны подвижного сочленения крупных блоков земной коры, обладающие значительной протяженностью (многие сотни и тысячи километров) и шириной (несколько десятков километров). Глубинные разломы рассекают не только всю литосферу, но нередко распространяются ниже границы Мохоровичича и характеризуются длительностью существования. Как правило, они состоят из сближенных крупноамплитудных разрывных нарушений различной морфологии и опирающих их разломов. Вдоль разломов проявляются вулканические и сейсмические процессы, осуществляются перемещения блоков земной коры.

Исходя из геологической роли глубинных разломов определяется их экологическая значимость. К глубинным разломам приурочено большинство очагов мелкофокусных и глубокофокусных очагов тектонических землетрясений. Вдоль глубинных разломов и особенно в местах их взаимного пересечения отмечаются наиболее интенсивные вариации внешнего и аномального геомагнитных полей, возбуждаемых солнечной активностью, космическим излучением, внутриземными физико-химическими и тектоническими процессами, перемещением подземных вод различной глубины залегания. Вариации геомагнитного поля воздействуют на физическое поле человека, меняют параметры его биомагнитного и электрического полей, тем самым оказывая воздействие на психическое состояние человека, действуют на различные органы, нередко вызывая их функциональные расстройства.

К глубинным разломам приурочены места выхода из недр расплавленных горных пород. Они являются каналами дегазации Земли, путями подъема из земных недр трансмантийных флюидов, состоящих из водорода, гелия, азота, диоксида и оксида углерода, паров воды и других химических элементов и соединений.

Вдоль глубинных разломов происходят вертикальные и горизонтальные перемещения блоков земной коры. Такие перемещения вызваны глубинными причинами, размеры их составляют 8—15 мм в год. В том случае, когда в зоне глубинных разломов располагаются сложные и экологически опасные тектонические объекты, смещения могут привести к нарушению целостности гражданских, промышленных и военных объектов со всеми вытекающими последствиями.

Инженерно-геологическая деятельность приводит к нарушениям сложившегося естественного напряженного состояния геологической среды. Деформации массивов и блоков горных пород на глубине и на поверхности активизируют перемещения блоков по дислокациям, вызывают опускания земной поверхности, порождают наведенную сейсмичность (антропогенные землетрясения), рождают горные удары и внезапные выбросы, разрушают инженерные сооружения.

Опускания земной поверхности

На многих территориях промышленных и городских агломераций на фоне природных тектонических перемещений земной поверхности наблюдаются процессы внезапного опускания поверхности, вызванные техногенной деятельностью. По частоте проявления, скоростям и негативным последствиям техногенные опускания превосходят естественные тектонические движения. Грандиозность последних вызвана длительностью проявления геологических процессов.

Одной из причин опускания урбанизированных территорий является дополнительная статическая и динамическая нагрузка от зданий, сооружений и транспортных систем города, от возникающих под ними пустот после разрывов канализационных и водопроводных систем. Еще больший эффект оказывают пустоты, оставленные после извлечения из недр подземных вод и других видов полезных ископаемых. Например, территория г. Токио только за период 1970—1975 гг. опустилась на 4,5 м. На территории г. Мехико интенсивная откачка подземных вод привела в 1948— 1952 гг. к опусканию поверхности со скоростью до 30 см/год. К концу 70-х годов XX в. значительная часть территории города опустилась на 4 м, а его северо-восточная часть — даже на 9 м.

Добыча нефти и газа обусловила оседание территории небольшого городка Лонг-Бич вблизи г. Лос-Анджелеса (США). Величина опускания к началу 50-х годов XX в. достигла почти 9 м. От проседания серьезно пострадали промышленные и жилые здания, морской порт и транспортные магистрали.

В России проблема проседания связана в первую очередь с обширными территориями. Особенно актуальна она для Западной Сибири, где добывают жидкие и газообразные углеводороды, Западного Приуралья, Поволжья и Прикаспия, а также для Кольского полуострова, на территории которого расположены многочисленные горнодобывающие предприятия. Опускания этих территорий даже на несколько десятков сантиметров довольно опасны. Так, в Западной Сибири они усиливают заболачивание, в При-уралье и Поволжье интенсифицируют карстовые процессы.

Наведенная сейсмичность. Суть наведенной сейсмичности состоит в том, что вследствие антропогенного вмешательства в геологическую среду в ней происходит перераспределение существовавших или образование дополнительных напряжений. Это влияет на течение природных процессов, ускоряя их образование, и порой играет роль своеобразного «спускового механизма». Тем самым увеличивается частота природных землетрясений, а антропогенные действия способствуют разрядке уже накопленных напряжений, оказывая триггерное действие на подготовленное природой сейсмическое явление. Иногда действие антропогенного фактора само является фактором накопления напряженности в сейсмических полях.

Возможность проявления наведенной сейсмичности резко возрастает, если антропогенному воздействию подвергается зона глубинного разлома, вдоль которой генерируются очаги возбужденных землетрясений. Изменение естественного напряженного состояния геологической среды приводит к регенерации отдельных разрывов, входящих в зону глубинного разлома, и вызывает сейсмическое событие.

Наиболее мощными объектами, в которых реализуется наведенная сейсмичность, являются мегаполисы и крупные промышленные центры, водохранилища, шахты и карьеры, районы закачки газовых флюидов в глубокие горизонты геологической среды, проводимые подземные ядерные и неядерные взрывы большой мощности.

Механизм воздействия каждого фактора имеет свою специфику. Особенности проявления наведенной сейсмичности в районе крупных водохранилищ рассматривались выше.

Промышленные центры, так же как и горные выработки, меняют естественное напряженное состояние среды. Их перераспределение создает в одних местах дополнительную нагрузку (мегаполисы, крупные промышленные центры), а в других — разгрузку (горные выработки) земных недр. Тем самым те и другие после накопления напряженности вызывают разрядку в виде землетрясения. Наведенная сейсмичность может возникать также в результате изменения гидростатического давления в геологической среде после откачки нефти, газа или подземных вод и при закачке различных жидких веществ в буровые скважины. Закачка проводится с целью захоронения загрязненных вод, создания подземных хранилищ в результате растворения каменной соли на глубине, обводнения залежей углеводородов для поддержания внут-рипластового давления. Примеры возникновения наведенных землетрясений многочисленны. В 1962 г. в штате Колорадо (США) произошли землетрясения, вызванные закачкой отработанных радиоактивных вод в скважину на глубину около 3670 м, пробуренную в докембрийских гнейсах. Очаги находились на глубине 4,5—5,5 км, а эпицентры — вблизи скважины вдоль проходившего недалеко разрывного нарушения.

На Ромашкинском месторождении нефти в Татарии в результате многолетнего законтуренного обводнения было отмечено повышение сейсмической активности и появление наведенных землетрясений силой до б баллов. Аналогичной силы наведенные землетрясения происходили в Нижнем и Среднем Поволжье в результате изменения внутрипластового давления, а возможно и в результате проведения подземных испытательных взрывов для регулирования внутрипластового давления.

Крупные землетрясения магнитудой более 7 произошли в 1976 и 1984 гг. в Газли (Узбекистан). По мнению специалистов, они были спровоцированы закачкой 600 м³ воды в Газлийскую нефтегазоносную структуру с целью поддержания внутрипластового давления. В конце 80-х годов XX в. вблизи ряда горнодобывающих предприятий на Кольском полуострове, в частности в Апатитах, произошла серия землетрясений силой около 6 баллов. По свидетельству специалистов, землетрясения были спровоцированы сильными взрывами при проходке подземных выработок и обрушением оставшихся в них пустот. Подобные наведенные землетрясения довольно часто происходят на территориях угледобывающих предприятий в Донбассе, Кузбассе, Воркуте в результате просадок поверхностных частей над шахтами.

Подземные ядерные взрывы сами по себе вызывают сейсмические эффекты, а в сочетании с разрядкой накопленных природных напряжений способны спровоцировать весьма опасные наведенные афтершоки. Так, взрывы подземных ядерных зарядов на полигоне в штате Невада (США) с тротиловым эквивалентом, равным нескольким мегатоннам, инициировали сотни и тысячи толчков. Они длились несколько месяцев. Магнитуда основного толчка из всех толчков была на 0,6, а других последующих толчков на 2,5—2 меньше магнитуды самого ядерного взрыва. Подобные афтершоки наблюдались после подземных ядерных взрывов на Новой Земле и в Семипалатинске. Сейсмические толчки были зарегистрированы многими мировыми сейсмостанциями.

Несмотря на то что энергия афтершоков обычно не превышает энергию самого взрыва, случаются и исключения. После подземного взрыва в апреле 1989 г. на Кировском руднике в ПО «Апатит» на горизонте +252 м произошло землетрясение силой 6—7 баллов в эпицентре и магнитудой, равной 4,68—5,0. Сейсмическая энергия составила 1012 Дж при энергии самого взрыва 10⁶—10¹⁰ Дж.

Горные удары и внезапные выбросы возникают в результате нарушения естественного напряженного состояния геологической среды при проходке подземных горных выработок, созданных при разработке полезных ископаемых. Горный удар — внезапное быстротекущее разрушение предельно напряженной части массива полезных ископаемых или массы горных пород, прилегающей к горной выработке. Он сопровождается выбросом пород в горную выработку, сильным звуковым эффектом, возникновением воздушной волны. Подобные явления довольно часто происходят в шахтах во время добычи полезных ископаемых. Они случаются при проходке туннелей при строительстве подземных линий метро и т. д.

Горные удары обычно происходят на глубинах свыше 200 м. Вызываются они наличием в массиве горных пород тектонических напряжений, превышающих по величине гравитационные в несколько раз. По силе проявления выделяют стреляния, толчки, микроудары и собственно горные удары. Наибольшую опасность представляют горные удары, возникающие при проходке шахт через хрупкие горные породы— сланцы и добыче каменного угля.

Степень удароопасности оценивают на основе регистрации явлений и процессов, сопровождающих бурение скважин (выход и размерность бурового шлама, захват бурового снаряда в скважине, раскалывание керна на диски сразу же после его поднятия на поверхность), а также по различным геофизическим параметрам (скорости прохождения упругих волн, электрическому сопротивлению).

Ограничить силу горного удара можно применением специальных проходческих комбайнов, созданием специальных щитов, податливой крепи, исключением особо опасных горных выработок из использования.

Внезапный выброс представляет собой самопроизвольный выброс газа или полезного ископаемого (угля или каменной соли), а также вмещающей горной породы в подземную выработку. Выброс длится всего несколько секунд. С увеличением глубины горной выработки частота и сила выбросов увеличиваются. Горная выработка заполняется природным газом (метаном, углекислым газом, азотом) и массой раздробленных пород. Самый мощный в мире внезапный выброс составил 14 тыс. т угля и 600 тыс. м³ метана. Это произошло в 1968 г. в Донбассе на глубине 750 м. Горные удары и внезапные выбросы приводят к разрушению подземных выработок и гибели людей, работающих под землей.

Геологические и геолого-сейсмические данные свидетельствуют о трехчленном внутреннем строении Земли. По своему строению и функциональным направлениям резко различаются континентальный и океанский типы земной коры. Геологическая среда — это пространство, в котором протекают геологические процессы. Экологическая роль литосферы состоит из ресурсной, геодинамической и геофизико-геохимической функций. К ресурсной функции относятся комплекс полезных ископаемых, добываемых из недр и используемых человечеством для получения энергии и вещества. Геодинамическая роль проявляется в форме геологических процессов, влияющих на жизнедеятельность организмов, в том числе и человека. Некоторые из них носят катастрофический характер. Геофизико-геохимическая роль определяется влиянием геофизических полей разной интенсивности и природы и геохимических аномалий на жизнедеятельность организмов. Эндогенные процессы вызывают сильные изменения физико-географических условий и нередко становятся негативными. Геофизические и геохимические аномалии по происхождению разделяют на природные и антропогенные. Все они отрицательно влияют на здоровье человека. Антропогенная деятельность создает специфические ландшафты и формы рельефа. В процессе антропогенной деятельности активизируются процессы экзогенной геодинамики.

Особенности природно-техногенных ландшафтов — Аналитика Лесной промышленности

Природно-техногенные ландшафты формируются в результате изменения биоты: происходит распашка земель, формируются агрофитоценозы и т. д. Вместе с биотой изменяется и окружающая территория: появляются застроенные местности в населенных пунктах, карьеры в горнорудных районах и т. д. Антропогенно поступает огромная масса поллютантов, из-за чего нарушаются биогеохимические круговороты, повреждается биота, что ведет к смене ландшафтов. Однако, необходимо отметить, что не все первоначально ненарушенные ландшафты в результате антропогенной и техногенной деятельности деградируют. Определенная часть природных ландшафтов может совершенствоваться. Техногенные воздействия могут не оказывать существенного влияния на ландшафт, обмен энергии, веществ между техническими сооружениями и природным образованием минимален. Существование природно-техногенных ландшафтов оправдано с позиции все большей урбанизации территорий и формирования новых природных участков, которые были бы оптимальны для дальнейшей деятельности человека.

Большую проблему составляет то, что человек на месте естественных ландшафтов производит сельскохозяйственные работы, в результате чего на месте с богатыми природными агроэкосистемами создаются обедненные агроэкосистемы. В будущем планируется работа по определению территорий с критической техногенной нагрузкой для определения местностей с наибольшим разнообразием вредных веществ, что позволит определить их границы и произвести их очистку. Необходимо обследовать экологическую обстановку в воздухе, подземных водах и в целом окружающей среды. При этом необходимо определить соответствует ли уровень поллютантов предельно, максимально или временно допустимым концентрациям. После этого производится определение природных местностей, нуждающихся в проведении рекультивации или очистке.

Данный пример с сельскохозяйственным использованием земель показывает разностороннюю направленность естественных и антропогенных ландшафтов. Так, зарастание пашни сегетальной флорой относится к гомеостазу (устойчивость) природной системы, а по отношению к техногенной системе то же самое свидетельствует о неустойчивости, поскольку не выполняется социально-экономическая функция, для которой был предназначен этот техногенный ландшафт.

Классификация техногенных ландшафтов

Их разнообразие подразделяется на горнопромышленные и промышленно-заводские. В большей степени изучается первая группа.

Ландшафты подвержены различным изменениям. По этому критерию они классифицируются на несколько группировок:

1. Условно неизменные, не подвергавшиеся воздействию, связанному с деятельностью человека, напрямую. В них обнаруживаются следы данного воздействия при протекании биогеохимических циклов. Сюда можно отнести техногенные осадки в Арктике, Антарктиде…
2. Слабоизмененные, характерные для экстенсивного ведения хозяйства, которые затрагивают флору и фауну, с преимущественно обратимым характером главенствующих. В качестве примеров можно привести ландшафты экватора, тундры, тайги.
3. Среднеизмененные, где преобразование произошло для отдельных компонентов необратимое (например, вырубка леса), наблюдаются нарушения в водном и тепловом балансах.
4. Сильноизмененные, характерные для интенсивного ведения хозяйства, затрагивается большинство компонентов, наблюдаются необратимые нарушения. Сюда относятся эрозионные, обезлесенные, подтопленные ландшафты, а также те из них, в которых наблюдается загрязнение различных сфер жизни.
5. Культурные ландшафты — их структура приведена в благоприятное соотношение с научной точки зрения. Этот вид должен сочетать в себе экономическую эффективность с высокой производительностью и быть такой средой, где каждый человек мог бы сохранять свое здоровье и развиваться в духовном, и в физическом плане. Только часть ландшафтов может быть преобразована в культурные. Должны оставаться «легкие планеты». К последним можно отнести полупустыни и пустыни, тундры, а также малоосвоенную тайгу.

Восстановление нарушенных ландшафтов

Любая ограниченная земная поверхность с вмешательством человека нарушена в разной степени. Если нарушение произошло слабое, то за счет природных сил самовосстановления и саморегулирования, снижения техногенной нагрузки будут способствовать тому, что ландшафт возвратится в исходное или близкое к нему положение. В случае же сильного нарушения ландшафта образуются новые техногенные формы, не присущие природному ландшафту (отвалы, траншеи, трубопроводы и т. д.), что затрудняет процесс самовосстановления или делает его практически невозможным.

Если же процесс восстановления остается возможным, то он может длиться десятки и даже сотни лет. Устойчивость ландшафтов определяется геохимической совместимостью различных природных процессов и воздействий, обусловленных деятельностью человека. Техногенез подразделяется на совместимый с базовыми природными процессами, способствуя их усилению и действуя в противоположном направлении на гомеостаз, так и несовместимым с ними, способствуя их уменьшению и увеличивая гомеостаз. Примером первого воздействия техногенеза является выпадение кислых осадков на такие же почвы, а второго — выпадение тех же осадков на щелочные почвы.

Поэтому проводят различные мероприятия с целью восстановления ценности (прежде всего, с точки зрения эстетики, медицины и ведения хозяйства) ландшафта. Этот процесс называется рекультивацией ландшафтов. В качестве объектов этого процесса выступают горнопромышленные ландшафты и сельскохозяйственные техногенные ландшафты. Именно она позволит создать культурные ландшафты. Наиболее перспективно и экономически целесообразно облесение отвальных ландшафтов. Для этих целей лучше всего использовать облепиху крушинолистную.

Статистика использования ландшафтов

На нашей планете присутствует 149 млрд. га суши, из которых на земли, которые могут быть вовлечены в хозяйственный оборот земли приходится 60 млрд. га. Площадь земель, нарушенных в разной степени человеком приближается к 25 млрд. га, из которых 10 млрд. заняты техногенными ландшафтами, прежде различными поселениями, сооружениями, горными выработками, полигонами, коммуникациями, то есть биосферная регуляция в данных ландшафтах практически исключена.

15 млрд. гектар находятся под агроландшафтами, исключая пастбища, на долю которых приходится еще 25 млрд. га, то есть к ландшафтам, измененным деятельностью человека, на сегодняшний день относится порядка 50 млрд. га, что находится выше предельного значения ландшафтов, измененных деятельностью человека. Площадь пашни в настоящее время может увеличена за счет сокращения площади пастбищ и лесов, что повлечет за собой экологические и экономические проблемы. Поэтому техноландшафты планируется создавать в зонах полупустынь и пустынь, площадь которых превышает 30 млрд. га.

Пути оптимизации техногенеза

Все разнообразие ограниченных природными границами участков земной поверхности должно поддаваться управлению. В ненарушенных ландшафтах центром управления являются естественные силы, в то время как в нарушенных регуляция осуществляется управлением людьми.

Самым первым путем оптимизации техногенеза является оптимизация биологических круговоротов для достижения разнообразия продукции и достижения ее высокой продуктивности. Микроорганизмы-деструкторы должны действовать быстро, слаженно, элементы питания не должны выходить за пределы за пределы соответствующего биологического круговорота. Недостающие элементы должны привноситься из вне, излишние — уходить из кругооборота. Необходима мобилизация внутренних ресурсов ландшафта.

Вторым путем оптимизации техногенеза является создание благоприятного круговорота воды, при этом необходима защита как поверхностных, так и подземных вод за счет образования геохимических барьеров.

Третьим путем оптимизации техногенеза является комплексное использование сырья. Огромные терриконы скапливаются около карьеров и угольных шахт. Выход готовой продукции из недрового сырья не превышает 10%. В идеале необходимо добиться безотходной технологии с утилизацией всех компонентов сырья.

15.2 Антропогенное ландшафтоведение и классификация

антропогенных ландшафтов

Антропогенное ландшафтоведение находится в начальной стадии своего развития. Время возникновения его можно отнести к первым послевоенным годам, когда с ростом научно-технического прогресса усилилось воздействие человека на природу. Однако изучению антропогенного фактора в формировании ландшафтов много внимания уделялось и в довоенных работах советских ученых (например, А. Д. Гожева, Л. Г. Раменского, М. А. Первухина и др.).

В последние два десятилетия все возрастающая роль антропогенных ландшафтов в структуре ландшафтной сферы Земли привела к необходимости становления и развития антропогенного ландшафтоведения в РФ и за рубежом. В России особенно успешно это направление развивалось учёными Воронежского университета под руководством проф. Ф. Н. Милькова, предложившего понимать под антропогенными ландшафтами такие природные комплексы, в которых коренному изменению на всей или большей площади подвергся один из природных компонентов. Исследования по антропогенному ландшафтоведению проводятся в Германии, Чехословакии, Болгарии, Польше и других странах.

Объект изучения антропогенного ландшафтоведения — ландшафтная сфера Земли, а предмет изучения — антропогенные ландшафты, которые представляют собой единый многокомпонентный комплекс, развивающийся в соответствии с природными закономерностями. Здесь следует различать антропогенные ландшафты, которые визуально трудно отличить от естественных аналогов (пруд-озеро, заброшенная пашня — целинные земли и т. д.) и ландшафтно-техногенных, ландшафтно-сельскохозяйственных, ландшафтно-инженерных систем. Последние состоят из природной и хозяйственной подсистем, подчиняющихся в своём развитии природным и социально-экономическим закономерностям.

Антропогенные ландшафты весьма разнообразны, по классификации Ф. Н. Милькова они представлены 8 классами, различаемыми по роду деятельности человека: промышленные, сельскохозяйственные, селитебные, дорожные, лесные, водные, рекреационные, беллигеративные (от латинского belligero – вести войну).

В типологическом плане антропогенные ландшафты классифицируют так же, как и естественные, на основе учёта комплекса ведущих факторов, участвующих в их формировании и обусловленных деятельностью человека, а не естественными причинами. Ф. Н. Мильков указывает, что отсутствие совпадения в классах естественных и антропогенных ландшафтов является вполне закономерным. Первые выделяются по особенностям макрорельефа, а вторые — по роду деятельности человека.

В практике ландшафтного картографирования применяют следующую таксономическую систему основных типологических единиц антропогенных ландшафтов: класс, тип, вид, группа, или тип урочищ.

Совокупность антропогенных комплексов, обусловленная деятельностью человека в какой-либо одной отрасли народного хозяйства, образует классы.

Тип антропогенных ландшафтов представляет взаимосвязанную систему природно-хозяйственных комплексов, которая образуется при определённом конкретном виде межхозяйственной деятельности. Например, среди сельскохозяйственного класса антропогенных ландшафтов наиболее распространён на земной поверхности полевой тип, среди промышленного класса — карьерно-отвальный и т. д.

Вид антропогенных ландшафтов составляют природно-хозяйственные комплексы, образование которых обусловлено тем или иным видом хозяйственной деятельности, протекающей в различных ландшафтах. Например, среди полевого типа антропогенных сельскохозяйственных ландшафтов различают виды: плакорный чернозёмно-полевой, пойменный лугово-чернозёмно-полевой, надпойменно-террасовый чернозёмно-полевой и т. д.

Группа антропогенных урочищ объединяет комплексы, сходные по их важнейшим природно-хозяйственным характеристикам. Например, группу антропогенных урочищ образуют отдельные карьерные отвалы в горнорудных районах, искусственно облесенные балки в земледельческих степных районах и т. д. (рис. 7).

Рисунок 7 – Схема антропогенных ландшафтов Студёновского известнякового карьера в Центрально-Чернозёмном районе (по В.Н. Милькову и В.Н. Двуреченскому)

Сельскохозяйственные ландшафты. Полевой плакорный тип местности: I — урочища распаханных слабонаклонных ровнядей на выщелоченных чернозёмах. Полевой склоновый тип местности: 2 — урочища огородов в днище лога на аллювиальных слоистых почвах. Садово-склоновый тип местности: 3 — урочища садов на пологих склонах с выщелоченными чернозёмами. Пастбищный склоновый тип местности: 4 — сухая крутостепная рытвина с разреженным типчаково-полынным травостоем; 5 — крутые склоны лога, хорошо задернованные разнотравно-типчаковой растительностью. Пастбищный плакорный тип местности: 6 — разнотравно-типчаково-полевицеваяровнядь на выщелоченных чернозёмах.

Селитебные ландшафты: 7 — малоэтажный тип городского ландшафта; 8 — сельские селитебные ландшафты; 13 — заводской тип городского ландшафта.

Промышленные ландшафты. Карьерно-отвалъный тип ландшафта. Каменоломный известняковый бедленд. Донно-карберные урочища: 9 — ровное голое днище свежего выработанного поля известняка; 10 — послевоенное днище известнякового карьера с разреженной разнотравной растительностью и небольшими конусовидными отвалами известнякового шлама; 11 — послевоенное выработанное днище карьера, усеянное глыбами, известняками, заросшее естественной кленово-тополево-сосновой порослью; 12 — крутостепные (современные и послевоенные) уступы добычи известняка, голые или с очень редкой разнотравной растительностью; 14 — современные водоотводы карьера с песчано-суглинистыми валами вдоль траншей, лишенные растительности. Отвальные урочища: 15 — старые петровские отвалы и шурфы, покрытые степной разнотравно-типчаковой растительностью; 16 — довоенные, крутосклонные конусовидные известняковые отвалы, покрытые разнотравно-типчаково-костровым травостоем, с куртинами древесно-кустарниковой поросли; 17 — послевоенные ступенчато-бугристые, известияково-суглинисто-песчаные отвалы с полынно- пижмово- костровым травостоем, наложенные на степные ровняди на выщелоченных черноземах; 18 — обнажения, местами с редкой разнотравной растительностью, песчано-суглинистая ровнядь современной вскрыши и выработанное днище карьера; 19 — обнаженный выровненный свежий отвал известнякового шлама; 20 — отвалы готовой продукции; 21 — озерки и пруды; 22 — песчаное русло современного водотока; 23 — осоково-болотная растительность вокруг озерков.

На таксономическом уровне антропогенных ландшафтов в ранге видов и групп урочищ наблюдается более близкое совпадение типологических классификационных категорий антропогенных и естественных ландшафтов. Опыт крупномасштабного картографирования сельскохозяйственных антропогенных ландшафтов показал, что полевые и лугово-пастбищные виды и урочища сельскохозяйственных ландшафтов соответствуют видам и урочищам естественных ландшафтов. При разработке землеустроительных проектов это обстоятельство следует обязательно принимать во внимание, то есть учитывать при планировании сельскохозяйственного землепользования соответствие или несоответствие планируемых антропогенных ландшафтов их природной основе (естественным ландшафтам).