Техногенные ландшафты
Более 2/3 поверхности суши составляет арену деятельности человека. Мощность средств воздействия на природную среду удваивается каждые 12-15 лет. Непрерывно расширяющееся хозяйственное использование территорий приводит к коренной перестройке природных ландшафтов и формированию техногенных, т.е. измененных или искусственно созданных человеком ландшафтов. И скорость этого процесса во много раз превышает скорость естественного саморегулирования ландшафтов.
Техногенные (антропогенные)ландшафты — измененные или искусственно созданные человеком на природной основе ландшафты, природное равновесие в которых постоянно поддерживается человеком.
Всякий техногенный ландшафт возникает на основе и в границах исходного естественного ландшафта. Нередко в пределах одного исходного естественного ландшафта в зависимости от особенностей его использования возникает несколько видов антропогенных ландшафтов.
Формы воздействия человеческого общества на природную среду многообразны. Одни из них вызывают глубокие изменения ландшафта на относительно небольшой территории (промышленное и гражданское строительство); другие, трансформируя ландшафт не столь резко, проявляются на очень больших площадях (пастбищное скотоводство, лесное хозяйство). Техногенные ландшафты по многим признакам отличаются от первичных. Их развитие связано с существенной перестройкой всего природного комплекса: водно-теплового баланса, биологического и биохимического круговоротов, направления почвенных процессов и т.п.
Главным результатом хозяйственного использования является, как правило, упрощение ландшафтов как материальных систем.
Классификация техногенных ландшафтов затруднительна, так как различные формы хозяйственной деятельности весьма тесно переплетаются на одной и той же территории, и основана на выделении преобладающего типа использования территорий. В настоящее время принята следующая классификация техногенных ландшафтов:
· агроландшафты, в том числе ландшафты районов неорошаемого земледелия, ландшафты районов орошаемого земледелия и пастбищные;
Для агроландшафтов характерно изменение биогеохимических циклов и нарушение химического равновесия природной среды, сложившегося за длительные геологические периоды ее саморазвития. В них происходит не только изъятие ряда химических элементов из круговорота, но и их техногенное поступление (с минеральными удобрениями) в природную среду, которое в 10-100 раз превышает естественное. На территориях сельскохозяйственного освоения идет односторонний процесс отчуждения питательных веществ с собранным урожаем. Естественный возврат питательных веществ с отмирающими частями отсутствует.
На территориях вырубки естественных лесов лес разводят культурно. На этих площадях формируются лесохозяйственные ландшафты, отличающиеся изменением видового состава леса, развитием лесных монокультур. В таких ландшафтах часто отсутствуют кустарники, почва иссушается и деградирует.
В местах строительства предприятий горно-перерабатывающего комплекса возникают горно-промышленные ландшафты. Различия в способах добычи полезных ископаемых, технологии их транспортировки и переработки порождают разные техногенные ландшафты. Но общими для них особенностями являются нарушение фундамента ландшафта, изменение его литогенной основы, ее вещественного, минералогического, гранулометрического состава и сложения. На поверхность поднимаются новые для ландшафта глубинные породы с незначительной степенью выветренности и, как правило, низкой биогенностью; коренным образом меняются направление и скорость химических процессов; формируется техногенный рельеф. По воздействию на биоценозы и почвы первичных ландшафтов разработка месторождений (особенно открытым способом) может быть приравнена к геологическим катастрофам.
Городские ландшафты можно считать наиболее концентрированной формой воздействия человека на природные ландшафты, это целиком искусственный ландшафт, который наследует от естественного первичного только геологическую основу, основные черты рельефа, зональные особенности климата.
Рекреационные ландшафты формируются в местах создания парков, зон отдыха, где естественный ландшафт облагораживается и его значительных негативных трансформаций не происходит.
Источник статьи: http://cozyhomestead.ru/Uchastok_5022.html
Особенности природно-техногенных ландшафтов
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:
- 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.
- 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.
- Среднеизмененные, где преобразование произошло для отдельных компонентов необратимое (например, вырубка леса), наблюдаются нарушения в водном и тепловом балансах.
- 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.
- 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.
Источник статьи: http://wood-prom.ru/analitika/14941_osobennosti-prirodno-tekhnogennykh-landshaftov
Типы техногенных ландшафтов
По степени распространения и генезису техногенные ландшафты подразделяются на следующие типы:
В границах городского (селитебного) ландшафта неизменённых природных форм рельефа и природных неизменённых ландшафтов практически не осталось. В редких случаях в городах отделены микрорайоны спального назначения от промышленной зоны. Даже в этом случае окружающая среда спальных районов значительно подвержена антропогенному воздействию за счёт асфальта автомобильных дорог, подземных коммуникаций инженерного назначения, фундаментов домов, водосливных систем и др.
Горнопромышленный (природно-антропогенный) ландшафтсоздаётся на месте добычи и обогащения полезных ископаемых (карьеры, шахты, горно-обогатительные комбинаты (ГОК) и др.). Известно, что в местах добычи известняков, торфа, железных руд, угля на поверхности формируются отрицательные формы рельефа, чаще всего в карьерах накапливается вода, образуются озёра, а в местах добычи угля или известняка к отрицательным формам рельефа добавляются терриконы. Отвалы и хвосты от ГОКов и металлургического передела усложняют рельеф формирования техногенных грунтов, по площади порой превышающих размеры ГОКа и металлургического комбината. Классическим примером техногенных ландшафтов являются территории складирования хвостов по металлургическому переделу чёрной и особенно цветной металлургии.
Сельскохозяйственный ландшафт(часто относят к разновидности культурного ландшафта) наиболее развит на планете. Сюда относятся земли пахотные, пастбищные, общего назначения, земли, занятые лесом, в которых осуществляется хозяйственная деятельность. На этих территориях практически не осталось девственного леса.
Сельскохозяйственные экосистемы (агроэкосистемы) занимают около 1/3 территории суши, при этом 10% — это пашня, а остальное — естественные кормовые угодья. Производство продуктов растениеводства и животноводства обеспечивают пашни, пастбища и сенокосы. Имеются расчеты, показывающие, что в среднем на каждого человека планеты при существующем уровне урожайности сельскохозяйственных культур требуется 0,4—0,5 га для производства пищи.
Ирригационно-технический ландшафтхарактерен для территорий, подвергнутых воздействию сельскохозяйственной мелиорации. Наиболее распространены следующие методы мелиорации: орошение, осушение и химическая мелиорация. Во всех методах сельскохозяйственной мелиорации происходит изменение режима поверхностных и подземных вод, земная поверхность покрывается системой каналов, запруд, прудов, а также водохранилищ. Значительную экологическую опасность для окружающих территорий представляет подтопление, по площади которое обычно в два раза больше, чем площади самих водохранилищ и прудов. К тому же растительность в местах подтопления обычно гибнет полностью. В южных районах в местах проведения мелиоративных работ отмечается активное засоление почв и образование солончаковых ландшафтов.
Военный ландшафт. Создаётся этот тип ландшафта на временной основе на территориях, выбранных для проведения военных учений. Обычно эта территория огораживается изгородью, изымается из хозяйственного оборота, и информация о загрязнении окружающей среды в пределах военных полигонов носит закрытый характер. Известно, что на территории военных полигонов (ландшафтов) техногенные вещества в почвах (грунтах) в несколько раз превышают их фоновое содержание за пределами военных ландшафтов. Характерным примером военного ландшафта является территория Байконура в Казахстане с наземными и подземными специальными сооружениями, удалёнными от человеческого жилья на несколько десятков километров.
Источник статьи: http://lektsii.org/13-84914.html
