Парк - сложное произведение искусств, в создании которого участвуют разнохарактерные по своим качествам элементы, живые растения и различные формы данной поверхности, вода и камень, а также произведения различных видов искусств (скульптуры, архитектуры и живописи). Для того, чтобы парк мог наиболее полно использоваться в практических целях и одновременно представлять единое гармоничное целое в художественном отношении, все эти элементы необходимо привести в определенную взаимосвязанную систему, создающую наиболее благоприятную обстановку для пребывания людей.

В практике проектирования и создания парков термины "ландшафты садов и парков" и "садово-парковые ландшафты" встречаются достаточно часто, однако, до сих пор понятие, вкладываемое в этот термин, недостаточно четко уяснено.

В практике садово-паркового строительства широко применяются два термина: ландшафт и пейзаж.

Ландшафт - немецкое слово и имеет три значения:

общий вид местности;

изображение местности в искусстве;

обозначение местности, характеризуемое суммой определенных элементов, соединенных в одно целое природными связями, т.е. обозначение "географического ландшафта".

Пейзаж - французское слово, имеющее два значения:

вид местности;

художественные произведения, в которых предметом изображения является природа. Понятие пейзаж больше связано с живописью, поэтому для целей садово-паркового строительства удобнее применять термин "ландшафт".

В зависимости от целевого направления, величины, характера территории и растительности парк или сад могут состоять из одного, нескольких и даже целой серии ландшафтов.

Садово-парковый ландшафт облекается в конкретные формы тогда, когда все его компоненты и элементы так размещены в пространстве, занимаемом ландшафтом, что для человека создаются желательные его зоны.

С биологической точки зрения, все элементы садово-паркового ландшафта должны быть тесно связаны в единый комплексный организм и составлять культурный фитоценоз.

С эстетической стороны садово-парковый ландшафт, подобно архитектурному ансамблю, должен представлять единое целое всех элементов и подчиняться определенному художественному замыслу.

Все это достигается путем создания панорамы парка.

Панорама ландшафта - это часть пространства в системе ландшафта, в которой все компоненты и элементы расположены согласно практическим и эстетическим требованиям.

Степень и характер воздействия ландшафта на органы чувств человека трудно выразить словами. Однако всем прекрасно знакома разница в ощущениях, возникающих во время пребывания среди ландшафтов различного типа - в горах и долинах, в степи и пустыне, на лугу, в сосновом бору, в дубраве, в еловой тайге и т.д.

Виды ландшафта

Наиболее заметные изменения антропогенный геологический процесс производит в рельефе поверхности Земли, и в этом отношении он также сопоставим с природными экзогенными геологическими процессами, А.Е.Ферсман писал: "Роль человека в изменении рельефа настолько значительнее природных явлений, например деятельности рек, морей или ледников, что по своему масштабу она отвечает в геологической истории революционным периодам усиления процессов".

Человек в одних случаях денудирует рельеф, почти полностью выравнивая его, в других, наоборот, расчленяет его канавами, горными выработками, иногда создает холмистый - мелкогрядовый или террасовый - ландшафт. Антропогенный ландшафт, созданный человеком, получил название культурного ландшафта. В свою очередь он подразделяется на ряд типов.

Городской, или селитебный, ландшафт

Отличительные черты такого ландшафта: часто почти полная перестройка первичного рельефа и почвы, изменение гидросети, создание построек и т. д.

Антропогенные изменения в селитебном ландшафте коснулись не только рельефа и наземной гидросети, но и всех других его компонентов. Уровень подземных грунтовых вод сильно понизился, в отдельных депрессионных воронках до 30 м. Некоторые водоносные горизонты вследствие снижения уровня их зеркала перестали дренироваться реками.

Существенные изменения произошли и в атмосфере: в ее составе появились пыль, сажа, сернистые газы, значительно превышающие их содержание в пригородных лесах. Средняя температура воздуха в Москве на 1-2°С выше, чем в окрестностях города. Влажность понизилась, а количество дней с туманами увеличилось.

Горнопромышленный ландшафт

Характеризуется наличием выемок карьеров, часто террасированных провальных воронок, иногда заполненных водой, озер, похожих на карстовые. Эти отрицательные формы рельефа чередуются с положительными - отвальными холмами и терриконами, узкими валообразными грядами-насыпями железных дорог. Меняется даже окраска ландшафтов: в горнопромышленном ландшафте появляются буро-желтые тона, в ландшафтах районов угольной разработки преобладают черные тона, а на поверхности добычи каолинов или мела - белые.

Горнопромышленный ландшафт может быть сформирован в очень короткие сроки и может занимать обширные площади. Характерен в этом отношении ландшафт в районе КМА. До разработки руд здесь существовал пологохолмистый рельеф, прорезанный неглубокими долинами ручьев и оврагами. В настоящее время здесь наблюдаются многочисленные узкие, протяженностью до 3 км котловины (карьеры) глубиной свыше 100 м, по их краям располагаются высокие плоские и конусообразные холмы, сложенные отвалами. Полностью уничтожена древесная и преобразована травяная растительность.

Ирригационно-технический ландшафт

Характеризуется наличием узких, необычайно разветвленных ложбин - каналов и канав, заполненных водой, заболоченных пространств, крупных озеровидных впадин водохранилищ и плотин, их подпирающих.

Примером является полностью преобразованный ландшафт долины крупнейшей реки европейской части России - Волги. Уровень воды в ней оказался поднят многочисленными плотинами. Созданные водохранилища почти соприкасаются друг с другом, в связи с чем русло реки сильно расширилось. Протяженность отдельных водохранилищ измеряется сотнями километров. Длина Куйбышевского водохранилища превышает 600 км. В стороны от долины реки стали ответвляться многочисленные каналы. Длина их в бассейне нижней Волги измеряется сотнями километров. В связи с наличием оросительных каналов в Заволжье сильно изменился тип ландшафтов. Полупустынный ландшафт засушливых степей сменился сельскохозяйственным на площади 800 тыс.га.

Сельскохозяйственный ландшафт

Этот тип ландшафта наиболее распространен среди антропогенных ландшафтов и занимает площадь свыше 20 млн км2, т. е. около 15% площади всей суши. Сельскохозяйственный ландшафт создается на поверхности Земли путем преобразования почти любого природного ландшафта: на месте природных лугов и степей, лесов после их уничтожения, на месте пустынь или полупустынь после их орошения, на месте болот и озер, а также морских побережий после их осушения, на склонах гор при их террасировании.

При создании такого ландшафта происходит чаще всего выравнивание рельефа: удаление мелких неровностей - глыб, камней в моренно-ледниковом и предгорном ландшафтах; засыпка оврагов, ям, но иногда и создание неровностей: террасовидных уступов на склонах гор; дамб, ограждающих поля от воды и т.д.

По характеру подготовительных работ особо выделяется ландшафт террасированных склонов, широко развитый в Молдавии, Крыму и на Кавказе, в горах Средней Азии, а также в Китае, Японии, Индонезии, на Филиппинских островах. Очень интересен ландшафт польдер - сады и поля в них располагаются на дне бывшего моря. В Нидерландах, польдеры составляют 40% территории страны. В состав ландшафта здесь входят дамбы высотой до 15 м, общая длина которых достигает 3000 км. Польдерные ландшафты имеются также в Бельгии, Франции, Италии.

Военный ландшафт

Характеризуется мелкобугорчатым рельефом, возникшим в результате образования большого количества мелких положительных форм - холмов, насыпей (в прежние времена - курганов, крепостных стен), а также отрицательных форм - противотанковых рвов, воронок, окопов, подземных убежищ и т. д.

Традиционные элементы ландшафтного дизайна

Несмотря на то, что ландшафтный дизайн - это универсальный объем знаний, посвященный созданию гармоничного природного пространства, преимущественно, в городах. Конечно, ландшафтное проектирование предполагает озеленение небольших территорий на приусадебных участках с использованием элементов традиционных для садово-паркового искусства. Для того чтобы создать гармоничное ландшафтное решение, выполняют схематический план, где показаны основные элементы будущего ландшафта.

Основные принципы озеленения

Как правило, растения высаживаются группами, что позволяет делать удивительные цветовые композиции, изменяющиеся в течение года. Групповая посадка создает объемную структуру ландшафта, отдельные насаждения растений не создают впечатления заполненности. В отличие от садово-паркового подхода в ландшафтном дизайне большей частью отсутствуют прямые линии. Однако, стремление к изогнутым формам - это, скорее, один из методов, чем общее правило ландшафтного дизайна. Использование регулярного подхода в насаждении парков требует более высокого профессионализма садовода, поэтому применяется реже, чем другие более свободные стили.При этом отсутствие регулярности в ландшафтном дизайне не исключает сбалансированную композицию элементов.

Существует множество элементов ландшафтного дизайна, которые разделены на четыре основные группы. Центром ландшафтного проекта считается здание, а задачей ландшафтного оформления будет гармоничное оформление часто неестественных конструкций и умелое сокрытие изъянов строительства.

В ландшафтном дизайне часто применяется разнообразное газонное покрытие, к этой группе элементов относят зеленые насаждения: кустарники, деревья, сад, клумбы. На этом месте отметим, что сады иногда трактуются как элемент ландшафтного дизайна, однако, это не общее устоявшееся мнение. Декоративные элементы садово-паркового оформления и мелкие художественные детали также объединяют все многообразие, которое доступно для оформления сада. Приведем традиционные элементы ландшафтного оформления.

Газоны

Зеленые насаждения ландшафтного дизайна сочетаются с газонами. К часто применяемым газонам относят:

английский газон составляется из родственных злаковых трав, которые ровно подстригаются, как правило, такие газоны используются для оформления общественных территорий;

мавританский газон появился в Кордовском халифате в Испании, что и определило его название. Для этого газона можно выбирать различные невысокие травы, бордюрные цветы. Мавританский газон - это пестрый луг;

партерный газон имеет строго определенный состав трав.

Клумбы и зеленые уголки

В ландшафтном дизайне, безусловно, особую роль играет озеленение. Оно должно быть составлено таким образом, чтобы в течение всего года сад изменялся, преображался и не терял своей оригинальности. Этот подход больше заимствован из японской садоводческой практики, где к ландшафту относятся как к художественному холсту. Ландшафтные дизайнеры используют множество практических методов озеленения, причем зеленые насаждения позволяют создавать уникальную фактуру сада.

Водоемы, ручьи, каскады

Важным элементом естественного декора ландшафта являются искусственные водоемы. Это могут быть бассейны, пруды, водные каскады, ручьи, водопады, каналы. Вода делает ландшафт живым, она мешает статичности, добавляет природные звуки даже в самое простое и скучное ландшафтное решение.

Архитектурные группы

К важным элементам ландшафтного оформления относят архитектурные группы и различный декор, они заимствуются из стилей садово-паркового оформления, прежде всего, из работ Андре Ленотра. В зависимости от выбранной стилистики могут быть выбраны скульптуры, вазоны или более крупные оформительские элементы, например, гроты, альпийские горки и прочего.

Традиции различных культур предлагают совершенно фантастические возможности для ландшафтного оформления. Ландшафтный дизайн считается составной частью ландшафтного проектирования и является универсальным направлением, который делает его применимым как на маленьких индивидуальных участках, так и при оформлении городских пейзажей. Прежде всего, основной задачей ландшафтного дизайна является создание гармонии в городских кварталах, которые часто обезличены урбанизированным подходом. Ярким примером применения ландшафтного дизайна в мегаполисах являются вертикальные сады, которые внесли в современный городской пейзаж экстраординарную ноту. Если садово-парковое искусство является специальной дисциплиной, то ландшафтный дизайн предполагает использование практических советов по оформлению ландшафтов крупных и малых форм.

Многообразие человеческой деятельности в ландшафтах приводит к их изменению. Измененные ландшафты, в свою очередь, оказывают обратное воздействие на человека и его хозяйственную деятельность. Последствия взаимодействий для общества могут быть положительными или отрицательными. Отрицательным последствиям воздействия человека на ландшафт уделяется основное внимание.

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

Воздействие общества на ландшафты можно разделить на группы (Голованов, 2005):

Изъятие из ландшафта энергии или вещества;

Преобразование компонентов ландшафта или его процессов;

Подача в ландшафт энергии или вещества;

Привнесение технических или техногенных объектов в природу.
В результате воздействия общества на ландшафт:

Ухудшается качество компонентов ландшафта;

Нарушаются или изменяются межкомпонентные связи в геосис
темах;

Уменьшаются природные ресурсы ландшафта;

Ухудшаются экологические условия;

Ухудшаются условия ведения хозяйства и работы техники;

Уменьшается количество и ухудшается качество продукции.
Важно также учитывать зависимость между силой воздействия,

степенью изменений и размерами последствий. Воздействие на ландшафт оценивают показателем - нагрузкой на ландшафт. Допустимое воздействие, не приводящее к нарушению свойств и функций ландшафта, определяется понятием - норма нагрузки, при превышении которой ландшафт разрушается, и считается критической или предельно допустимой. Границы допустимых нагрузок определяются или измеряются с

помощью нормативных показателей, значения которые в свою очередь зависят от социально-экономических потребностей общества, способности ландшафта саморегулироваться, самоочищаться, самовосстанавливаться.

Результат воздействия хозяйственной деятельности человека на ландшафт можно охарактеризовать:

Изменением его строения, состояния, функционирования;

Изменением текущей динамики;

Нарушением хода природных циклов и тенденций естественного
саморазвития;

Различной реакцией на техногенные нагрузки;

Изменением устойчивости;

Изменением механизмов устойчивости;

Выполнением новых функций;

Надежностью выполнения новых функций и интегральным управ
лением геосистемами;

Негативными последствиями в ходе выполнения новых функций;

Возможными негативными последствиями на соседние ландшаф
ты;

Экологическими ограничениями.

Изменения в ландшафтах в конечном итоге зависят от естественных факторов, антропогенно-техногенных воздействий и свойств самого ландшафта. Естественные факторы характеризуются зональными условиями, ритмичностью их проявлений (периодом) и размахом колебаний (амплитудой); в таких условиях геосистемы находятся в устойчивом состоянии.

К антропогенно-техногенным факторам относятся: воздействие инженерных сооружений, специфическая технология производства, вид использования ландшафта. Техногенные факторы аритмичны и могут достигать такой силы воздействия, которая вызовет необратимые изменения в ландшафте. Техногенные воздействия делят на пассивные и активные. Пассивными воздействия считают, когда технические сооружения не оказывают на ландшафт большого влияния, а обмен веществом и энергией между ними минимален - «эффект присутствия» (рис. 33). Пассивное воздействие перейдет в активное в случае нарушения равновесия между техногенным фактором и ландшафтом. Например, после строительства техногенного сооружения на склоне могут проявиться смыв почв или оползни - «эффект толчка». Активное воздействие выражается в изъятии из ландшафта или привнесении в него вещества или энергии. Например, в результате добычи угля открытым способом в

карьерах происходит активное изъятие вещества из природы в крупных масштабах (рис. 34).

Рис. 33. Чемальская ГЭС в пределах горнолесного ландшафта

Горный Алтай

Рис. 34. Изъятие вещества из природы в крупных масштабах, Черногорский угольный разрез, Республика Хакасия

Техногенные воздействия на геосистемы разделяют на очаговые и площадные (Голованов, 2005). Очаговое воздействие связано с использованием природных ресурсов, имеющих очаговое распространение. Например, карьер в горнодобывающей промышленности, локальные источники вод и других ресурсов. Площадные воздействия распространены на большие территории: пашни, пастбища, лесные угодья и пр.

При воздействии человека на ландшафт наибольшему изменению подвергаются почва, биота, водный и тепловой режимы. Их трансформация вызывает обратимые изменения в геосистеме. Необратимые изменения в ландшафте последуют после нарушения твердого фундамента, рельефа, климата, так как эти компоненты - основные входы в геосистему, через которые извне поступает вещество и энергия. Преобразование твердого фундамента и мезорельефа формирует совершенно новые геосистемы - антропогенные (отвалы, карьеры, овраги и др.) (рис. 35) и оказывает влияние на почву, биоту, водный и тепловой режимы. Антропогенные геосистемы изменяются по законам природы, но скорость их трансформации превосходит темпы изменений, происходящих в естественных условиях, так как воздействие человека изменило условия поступления или расхода вещества и энергии, что повлияло на интенсивность природных процессов.

Рис. 35. Карьер Сорского медно-молибденового месторождения -антропогенный промышленный ландшафт

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

Зоны влияния технической системы определяют по ареалам распространения преобразованного компонента геосистемы. Отчетливо эти зоны выделяются в местах размещения водохранилищ, осушительных систем, каналов, перерабатывающих предприятий и т.д. На территории производственного воздействия сильно преобразуется вертикальная и горизонтальная структура геосистем, разрушается и смывается почвенный покров, геосистемы загрязняются, угнетается, повреждается и уничтожается биота. Поэтому, природные ландшафты при воздействии человека изменяются существенно или коренным образом (рис. 36).

Рис. 36. Коренные изменения горного лесного ландшафта при добычи мрамора, Кибик-Кордонское месторождение, Западный Саян

Измененную антропогенной деятельностью геосистему нужно рассматривать как особую техноприродную систему, в которую встроены техногенные, инородные для природы блоки: здания, сооружения, коммуникации и т. п. В такой системе техногенные и природные блоки функционируют, подчиняясь природным законам. Вместе с тем надо рассматривать и взаимодействие техногенных блоков, их зависимость от социально-экономических условий, например в отношении собственности: земля принадлежит одному субъекту, а сооружения, построенные на ней, - другому.

Устойчивость техноприродных систем вступает в противоречие с устойчивостью измененной природной системы. Если природная система старается возвратиться в «первобытное» состояние, то человек заинтересован в устойчивости техноприродных систем. Критерии устойчивости в обоих случаях противоположны. Если зарастание пашни служит критерием устойчивости геосистемы как природного образования, то этот же процесс рассматривают как свидетельство неустойчивости уже техноприродной системы, назначение которой - поддерживать заданные свойства пашни для получения требуемого урожая определенных культур. Таким образом, устойчивость техноприродной системы вместе с встроенным в нее техногенным блоком определяется как способность выполнять заданную социально-экономическую функцию.

Измененные человеком геосистемы, как правило, менее устойчивы, чем первичные, поскольку естественный механизм саморегулирования в них нарушен. Поэтому экстремальные отклонения параметров внешней среды, которые гасятся в естественной геосистеме, могут оказаться разрушительными для антропогенной модификации: один заморозок может погубить культурную растительность, пыльная буря за несколько дней может разрушить почвенный слой на распаханной территории.

Техногенный блок природно-технических систем менее устойчив и может существовать только при постоянной поддержке человеком.

6.4. Ландшафты, измененные в результате хозяйственной деятельности человека

В настоящее время на Земле остались немногие территории, не измененные деятельностью человека. Это преимущественно области высоких широт и высокогорий, лежащих в нивальной зоне. Все остальные ландшафты суши изменены человеком в большей или меньшей степени. Антропогенные воздействия прямо или косвенно изменяют многие природные процессы: теплового баланса, влагооборота, биологического и геохимического круговорота, перемещения материала.

Изменения литогенной основы могут быть связаны с прямым или косвенным воздействием человека: добыча полезных ископаемых, земляные работы. Образуются карьеры, выемки, отвалы пустой породы, терриконы и другие техногенные формы рельефа, которые способствуют обвалам, осыпям, оползням, размывам, развеиванию, просадкам, провалам (рис. 37). Образовавшиеся формы рельефа формируют новые природные комплексы, перемещение пород нарушает естественный режим поверхностных, почвенных, грунтовых вод, возможно образование поверхностных водоемов, заболачивание территории. Сведение традиционного растительного покрова, распашка земель, выпас скота приводят к эрозии и смыву земель, образуются вторичные формы рельефа (овраги, балки, промоины и т. д.). Ежегодно эрозия и дефляция выносят из ландшафтов суши миллиарды тонн гумусовых частиц. Эти процессы, как правило, необратимы.

Рис. 37. Туимский провал на медном месторождении Киялых-Узень,

Республика Хакасия

Изменения условий поверхностного, внутрипочвенного, грунтового стока оказывают влияние на влагооборот ландшафта. Воздействуя на физические факторы режимов стока рек, искусственное регулирование стока и русл рек за многолетний период изменяет водный баланс водосбора. Преобразование составляющих водного баланса на водосборе изменяет функционирование всех сопряженных с ним геосистем. Застройка территорий, искусственное покрытие, изменение инфильтраци-онной и фильтрационной способности почв, условий поверхностного стока, запасов влаги и других факторов изменяют водный баланс и вла-гооборот ландшафта.

Замещение естественных биоценозов искусственными снижает общую биологическую продуктивность, обедняет почвы, снижает интенсивность биологического круговорота веществ. В тундре, лесах, степях, пустыне сведение растительного покрова сопровождается разрушением почвенной структуры, изменением условий почвообразования, истощением, смывом и развеиванием почв (рис. 38). Культурные растения ежегодно выносят из почвы сотни миллионов тонн азота, фосфора, калия, кальция, зольных элементов. С полей с эродированными почвами азота, фосфора и калия смывается в 100 раз больше, чем вносится с удобрениями. Внесение удобрений не восполняет всех потерь.

Рис. 38. Эрозионная промоина на пашне

В процессе хозяйственной деятельности человека в геохимический круговорот вовлекается много соединений, самостоятельно не существующих в природе. Большая часть их - это отходы производства (рис. 39), использованные изделия, результаты хозяйственной деятельности: удобрения, гербициды, пестициды, отбросы и др. В атмосферу попадают минеральные частицы при развеивании отвалов, газы (углекислый газ, окись углерода) от сжигания на промышленных предприятиях топлива, от двигателей внутреннего сгорания (оксиды углерода, сернистый ангидрид) при сжигании нефти и угля (окислы азота, углеводороды). Твердые продукты сгорания топлива (копоть, сажа), пыль, радиоактивные выбросы распространяются на тысячи километров, попадают в почву, поверхностные и грунтовые воды, в питательные цепи. Накопление или удаление элементов, участвующих в геохимическом круговороте в геосистемах, зависит от климатических условий ландшафта. Растительность в геохимическом круговороте может играть роль буфера или захватывающего концентратора.

Рис. 39. Пыление на хвостохранилище Сорского медно-молибденового месторождения, Республика Хакасия

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

По степени изменения ландшафты подразделяют.

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

2) Слабоизмененные, подвергающиеся преимущественно экстенсивному хозяйственному воздействию (охота, рыбная ловля, выборочная рубка леса), которое частично затронуло отдельные «вторичные» компоненты ландшафта (растительный покров, фауна), но основные природные связи при этом не нарушены и изменения носят обратимый характер (рис. 40). К таким ландшафтам относят: тундровые, таежные, пустынные, экваториальные.

Рис. 40. Зарастающая гарь в темнохвойной тайге, Западный Саян

3) Среднеизмененные ландшафты, в которых необратимая трансформация затронула некоторые компоненты, особенно растительный и почвенный покров (сводка леса, широкомасштабная распашка), в результате чего изменяется структура водного и частично теплового баланса (рис. 41).

4) Сильноизмененные (нарушенные) ландшафты, которые подверглись интенсивному воздействию, затронувшему почти все компоненты (растительность, почвы, воды и даже твердые массы твердой земной коры), что привело к существенному нарушению структуры, часто необратимому (рис. 42). Это главным образом южно-таежные, лесостепные, степные, сухостепные ландшафты, в которых наблюдаются обезлесива-ние, эрозия, засоление, подтопление, загрязнение атмосферы, вод и почв.

Рис. 42. Горный лесной ландшафт, нарушенный антропогенной деятельностью. Кучное выщелачивание золота на месторождении Чазы-Гол, Республика Хакасия

5) Культурные ландшафты, в которых структура рационально изменена и оптимизирована на научной основе, в интересах общества и природы - это ландшафты будущего.

6.5. Культурные ландшафты

Понятие «культурный ландшафт» включает в себя как минимум три толкования (Казаков, 2007):

1) это некий исторический или пространственный этнокультурный срез, запечатленный в ландшафте;

2) это архитектурно-художественное произведение, образно представленное в садово-парковых и дворцовых ландшафтно-архитектурных ансамблях;

3) это культурно-производственное образование, подчеркивающее специфику хозяйственной деятельности, уровень развития общества, соответственно культуру производства и целенаправленность трансформации природы.

В целом критерии культурного ландшафта определяются общественными потребностями. Ему должны быть присущи два главных качества: 1) высокая производительность и экономическая эффективность и 2) оптимальная среда для жизни людей, способствующая сохранению здоровья, физическому и духовному развитию человека. До сих пор эти два качества редко совмещались: временный экономический эффект часто достигался ценой ухудшения жизненной среды человека, что и типично для нарушенных ландшафтов. Однако при должном научном подходе экономические, экологические, а также культурно-эстетические интересы не противоречат друг другу.

Одно из основных условий при формировании культурного ландшафта - достижение максимальной производительности возобновимых природных ресурсов, и прежде всего биологических. Помимо бесспорного хозяйственного эффекта это одновременно позволит улучшить санитарно-гигиенические условия и эстетические качества среды. Далее, эффективное использование возобновимых, неисчерпаемых и «чистых» не загрязняющих среду источников энергии (солнечной, геотермической, ветровой и др.) позволит одновременно сократить расточительную трату невозобновимых энергетических ресурсов и исключить техногенное загрязнение среды продуктами сгорания топлива. В культурном ландшафте должны быть по возможности предотвращены нежелательные процессы как природного, так и техногенного происхождения (смыв почвы, эрозия, заболачивание, наводнения, обмеление рек, сели, загрязнение воды, воздуха, почв и т. п.). Это будет содействовать и сбережению природных ресурсов, и улучшению качества жизненной среды. Все эти мероприятия неразрывно связаны с рациональным использованием всех видов природных ресурсов, что, в свою очередь, упирается в совершенствование технологии производства.

Некоторые ученые и специалисты представляют себе будущую среду обитания человечества в виде некоторой сплошной природно-технической системы, насыщенной техническими устройствами, в которой природные элементы будут сохранены лишь частично или в виде «сплошного города необычной застройки» (Ф. Н. Мильков, 1973). Более обоснована идея В. Б. Сочавы - сотворчества с природой, под которым он понимал «развитие потенциальных сил природы, активизацию природных процессов, увеличение продуктивности геосистем...» (В.Б. Со-чава, 1978). Даже в интенсивно эксплуатируемых ландшафтах природа должна проявляться в полной мере, действуя в союзе с природой, можно добиться больших успехов, нежели пытаясь «покорить» ее.

Нельзя стремиться превратить все ландшафты в культурные. Так, таежные ландшафты или ландшафты тропических лесов еще долгое время должны быть природными фабриками кислорода, местом обитания животных и растений, регуляторами водного режима, наконец, запасами древесины и других ресурсов для будущих поколений.

Поэтому взаимодействие человека и окружающих ландшафтов должно идти по нескольким направлениям.

Во-первых, за многими, особенно условно неизмененными и сла-боизмененными, ландшафтами требуется уход: уменьшение загрязнения за счет сокращения техногенных выбросов в атмосферу, противопожарные мероприятия, борьба с вредителями и болезнями, санитарные рубки леса, регулирование (ограничение) хозяйственной деятельности. Это относится к тундровым, слабоосвоенным таежным, полупустынным и пустынным ландшафтам.

Во-вторых, взаимоотношения человека и ландшафта - это консервация некоторых ландшафтов, т.е. организация заповедников, природных и национальных парков, прежде всего для сохранения генофонда растений и животных, а также в рекреационных, оздоровительных, культурных, водоохранных, почвозащитных, санитарных целях. Хотя это можно осуществить на относительно небольших территориях, но это имеет очень большое значение, в том числе и воспитательное.

В-третьих, оптимизация средне- и сильноизмененных (нарушенных) ландшафтов с целью превращения их в культурные.

Для функционирования ландшафта при преобразовании его в культурный необходимо соблюдать следующие требования (Голованов,

1. Культурный ландшафт не должен быть однообразным, научная организация территории должна основываться на морфологии ландшафта, на использовании ее потенциала. Задача сводится к тому, чтобы найти наилучшее применение каждой морфологической единице ландшафта и в то же время найти для каждого применения (вида использования) наиболее подходящие урочища или фации. При этом необходимо учитывать горизонтальные связи, т.е. сопряженность фаций и урочищ.

2. В культурном ландшафте не должно быть антропогенных пустошей, заброшенных карьеров, отвалов, свалок, служащих источниками загрязнения, все они должны быть рекультивированы.

3. При организации территории следует стремиться к увеличению площади под растительным покровом, среди которых обязательно должны быть травы; рекультивируемые площади желательно занимать древесными насаждениями, устраивать природоохранные зоны в виде древесно-кустарниковых полос.

4. На части культурного ландшафта желательно экстенсивное приспособительное использование земель, при разумном уходе за лесами, естественными лугами, пастбищами и даже болотами (особенно верховыми) с них можно получать продукцию, полезную для человека, и это будет способствовать охране природы.

5. Культурный ландшафт должен иметь охраняемые территории, на которых могут быть расположены заповедники, природные резерваты, заказники разного назначения (в том числе и охотничьи), а также редкие или интересные природные объекты: водопады, формы рельефа, геологические обнажения, уцелевшие остатки коренных растительных сообществ и т. п. Хорошо сочетаются природоохранные, рекреационные, культурно-воспитательные и экономические функции ландшафта в национальных и природных парках.

6. При организации территории ландшафта необходимо учитывать горизонтальные связи между его составляющими, направление потоков веществ и их интенсивность, что очень важно при размещении промышленных предприятий, жилых кварталов, зеленых зон, водоемов, участков пашни при расчлененном рельефе.

7. На территории культурного ландшафта должен быть выполнен комплекс работ по улучшению, восстановлению и облагораживанию гидрографической сети: восстановление малых рек, создание водоемов, регулирование поверхностного и подземного стока, улучшение качества поверхностных и подземных вод.

8. Создание культурного ландшафта завершают его внешним благоустройством - рекультивация земель, рациональное размещение угодий, создание природоохранных зон, а также удачное вписывание в ландшафт различных сооружений (это предмет ландшафтной архитектуры).

В создании культурного ландшафта главное значение отводят научной организации его территории, предусматривают оптимальное число угодий различного назначения, рациональное соотношение их площадей, взаимное расположение, форму и размеры, режим использования, меры охраны.

Эти решения определяются, с одной стороны, социальным заказом, а с другой - строением самого ландшафта и тем наследием, которое оставила предшествующая хозяйственная деятельность. Причем следует иметь в виду, что интересы экономики и охраны природы не всегда совпадают и нужно искать компромисс, отдавая предпочтение сохранению природы. Часто вступают в противоречие и интересы различных отраслей производства. Например, при создании водохранилищ повсеместно возникает конфликт между интересами гидроэнергетики, сельского хозяйства, рыболовства. Особенно сложная ситуация складывается в густонаселенных давно освоенных районах с напряженным земельным балансом, где нужны резервные территории для развития поселений, коммуникаций, оздоровительных и природоохранных зон.

6.6. Охрана ландшафтов

При любом виде человеческой деятельности должны соблюдаться общие принципы охраны природы. При проектировании природно-технических систем учитывают общие геосистемные принципы, свойства геосистем как целостных, сложных образований. Общие природоохранные принципы включают.

Охрану ландшафта. Ландшафт является основным объектом, с помощью которого происходит удовлетворение потребностей общества; охрана ландшафтов - задача оптимизационная, так как осуществляется поиск пути оптимального использования ландшафта, заключающийся в определении цели использования, переборе возможных вариантов использования, выборе природных и социально-экономических ограничений, в зависимости от вида использования.

Охрану природы. Любые инженерные сооружения или технологические процессы должны обеспечить сохранение средо- и ресурсовоспро-изводящей способности ландшафтов. Природоохранные мероприятия должны распространяться повсеместно. Это вытекает из положения о всеобщей связи явлений в природе и обществе. Приоритет отдается мероприятиям, предупреждающим, во-первых, возникновение негативных последствий, так как легче предупредить, чем устранить последствия, а во-вторых - цепной характер изменений может быть необратимым.

Геосистемные принципы проектирования направлены на геоэкологическое проектирование. Проектирование пространственной природ-но-технической системы - не простое вписывание сооружений и технологий в природу, оно носит геоэкологическое выражение системного подхода по использованию и охране природных ландшафтов и природ-но-технических систем. Технологию предприятия рассматривают в момент проектирования во взаимосвязи с состоянием всех компонентов ландшафта (почвы, воды, биоты и т. д.), которая должна предусматривать любые изменения этих компонентов. Проектируют не только геотехническую систему в одном состоянии, но и режим ее функционирования и управления с учетом последовательной смены природных процессов и состояний ландшафта, изменчивости и устойчивости его свойств. Система природоохранных мероприятий включает комплексный контроль за воздействиями, состоянием и изменениями характеристик в природных комплексах, социально-экономическими изменениями, их сопоставление с нормативами и стандартами.

6.7. Восстановление нарушенных ландшафтов

Природно-антропогенные ландшафты условно разделяют на слабо-и сильнонарушенные.

В слабонарушенных ландшафтах происходят количественные изменения природных компонентов, но они не приводят к разрушению его структуры. Таким ландшафтам не требуется искусственного восстановления. Простое снижение антропогенной нагрузки возвратит его в исходное или близкое к нему состояние за счет процессов саморегулирования и самовосстановления.

В сильнонарушенных ландшафтах изменяется литогенная основа (при изъятии минерального сырья, строительных работах, прокладке крупных магистралей и др.). Возникают новые техногенные формы поверхности - выработки торфа, карьеры, отвалы, траншеи, отстойники и «хвостохранилища», трассы трубопроводов, каналы, площадки буровых скважин, деформированные участки шахтных полей и т.п.

Техногенные ландшафты, образовавшиеся на месте нарушенных земель, как правило, не способны к восстановлению. Если же эта способность сохраняется, то восстановление естественным путем может продолжаться десятки и даже сотни лет.

В этих условиях возникает необходимость в рекультивации ландшафтов - проведении комплекса организационных, инженерно-технических и биологических мероприятий, направленных на восстановление хозяйственной (производственной), медико-биологической и эстетической ценности нарушенных ландшафтов. При этом может ставиться задача не только восстановления прежнего потенциала ландшафта, его исходной биологической и сельскохозяйственной продуктивности, но и создания оптимального природно-антропогенного комплекса, успешно выполняющего ресурсовоспроизводящие, средовоспроизводя-щие и природоохранные функции.

Рекультивацию нарушенных ландшафтов проводят для разных целей:

а) сельскохозяйственное использование - создание на нарушенных
землях пахотных угодий, садов, лугов, пастбищ;

б) создание лесных насаждений - водоохранные и почвозащитные
леса, лесопарки рекреационного назначения;

в) сооружение водоемов - водохранилища, пруды для разведения
рыбы, водоемы для купания и др.;

г) жилищное и промышленное строительство.

Часто эти направления взаимосвязаны и осуществляются одновременно в процессе восстановления нарушенных ландшафтов. Объектом рекультивации выступают прежде всего горно-промышленные ландшафты, а также земли, нарушенные мелиоративным строительством и малопродуктивные эродированные земли, относящиеся к сельскохозяйственным антропогенным ландшафтам.

Рекультивацию земель обычно осуществляют в три основных папа (Емельянов, 2006).

Первый этап - подготовительный - включает обследование и типизацию нарушенных земель, изучение особенностей их природных условий (геологическое строение, состав пород, пригодность их к биологической рекультивации и другим видам использования, прогноз динамики гидрогеологических условий), определение направления последующего использования земель, составление технико-экономического обоснования, рабочих проектов и планов.

Второй этап - горнотехнический - включает мероприятия, направленные на подготовку территории к дальнейшему использованию. Сюда входят планировка поверхности с формированием более пригодных для хозяйственного освоения форм рельефа и слагающих их грунтов, строительство подъездных путей, мелиоративных сооружений, укладка на выровненную поверхность плодородного слоя почвы мощностью 0,3-0,5 м для сельскохозяйственного и лесохозяйственного использования.

Третий, биологический, этап - это комплекс мероприятий сельскохозяйственного, лесохозяйственного, рыбохозяйственного и других направлений по восстановлению плодородия почв и продуктивности ландшафта. Он объединяет обработку нанесенного слоя почвы, внесение удобрений, посев сельскохозяйственных культур, создание лесонасаждений, зарыбление водоемов (в случае рыбохозяйственного освоения нарушенных ландшафтов).

Кроме основных этапов рекультивации выделяют ландшафтный, который следует за биологическим, охватывает период «вживания» созданной геотехнической системы в ландшафт. Этот период длится не менее 15 лет.

Рекультивация не только восстанавливает нарушенные ландшафты, но и позволяет создать на их месте культурные ландшафты, в которых структура рационально изменена и оптимизирована на научной основе в интересах общества, с высокой производительностью, экономической эффективностью, отсутствием негативных процессов природного и техногенного происхождения (рис. 43).

Рекультивация нарушенных земель требует больших материальных затрат и времени. Поэтому необходимо четко продумать весь цикл предстоящих работ, собрать информацию и спрогнозировать наиболее оптимальную модель будущего ландшафта.

Экономическую эффективность рекультивации обычно определяют отношением результата восстановительных работ к общим затратам на их проведение. При этом необходимо учитывать хозяйственную пользу (годовую прибыль, получаемую с восстановленной площади), социально-экологический эффект (дополнительную прибыль, получаемую за счет улучшения условий жизнедеятельности населения в связи с рекультивацией), природоохранный результат (устранение ущерба, причиняемого нарушенными землями окружающей среде).

Максимальные затраты связаны с сельскохозяйственным использованием рекультивированных ландшафтом. Удельная стоимость рекультивации лесохозяйственного назначения дешевле в 2-3 раза.

Наиболее капиталоемким является горнотехнический этап восстановительных работ.

7. Классификации природно-антропогенных ландшафтов

Группировка исследуемых объектов и явлений по определенным признакам, их типизация и классификация позволяют лучше понять множество их разных свойств.

7.1. Принципы классификации природно-антропогенных ландшафтов

Учитывая большую роль в организации и функционировании при-родно-антропогенных ландшафтов производственного фактора, их часто классифицируют по хозяйственной ориентации, уровню развития общества, совершенству и технологической специфике производства. В связи с тем, что во многих природно-антропогенных ландшафтах жизнедеятельность человека может приводить к полному изъятию или разрушению одного или нескольких системных компонентов ландшафта, их классифицируют по тем блокам, которые подвергаются максимальным воздействиям (земледельческие, водохозяйственные и пр.).

Сама хозяйственная деятельность и ее влияние на природу также зависят от свойств природных ландшафтов. Поэтому природно-антропогенные ландшафты, как и природные геосистемы, изменяются в соответствии с закономерностями широтной зональности, секторности, тектонико-геоморфологическими, структурно-литологическими особенностями территории. Хозяйственная специфика и зонально-региональные природные особенности территорий, накладываясь друг на друга, определяют многообразие природно-антропогенных ландшафтов и отражаются в их классификациях (например, сельскохозяйственные ландшафты таежной зоны или степного пояса).

Природно-антропогенные ландшафты могут формироваться под влиянием не только производственно-технологических, но и взаимосвязанных природно-региональных, социальных, этнокультурных и экологических факторов. Соответственно в зависимости от принятия за ведущие тех или иных факторов возможны различные классификации природно-антропогенных ландшафтов.

В качестве примеров можно привести несколько классификационных схем природно-антропогенных ландшафтов (по Л.К. Казакову, 2007), основанных на разных принципах их построения и признаках систем природопользования с соответствующими им трансформациями природы.

По региональному признаку традиционных типов и видов природопользования выделяются природно-антропогенные ландшафты:

Северных регионов (оленеводческие, промыслово-охотничьи, ле-сохозяйственные таежные);

Горные (отгонного скотоводства, горного земледелия и др.);

Аридных зон (отгонного или кочевого скотоводства, поливного земледелия);

Рисоводческие, чаеводческие и другие Южной и Юго-Восточной Азии;

Экваториальных и субэкваториальных зон с плантациями масличных пальм, каучуконосов, кофе и какао.

По типам природопользования выделяются природно-антропогенные ландшафты:

Собирательские - а) ландшафты, используемые как естественные угодья, слабо трансформированные, где частично изымаются те или иные возобновляемые природные ресурсы (различные промысловые, сенокосные, рекреационные и др.); б) промышленно-сырьевые ландшафты (горнодобывающие, лесозаготовительные, водохозяйственные и др.), где природные ресурсы, в том числе невозобновимые или медленно возобновляемые, изымаются и заготавливаются как сырье или технологический ресурс в промышленных масштабах, а природные ландшафты, изменяясь, часто деградируют;

Федеральное агентство по высшему образованию РФ УГЛТУ

КАФЕДРА ЛАНДШАФТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

Реферат по предмету «Ландшафтоведение»

Тема:

«Воздействие человека на ландшафты. Измененные ландшафты»

Екатеринбург 2009 г.

1. Природно-ресурсный потенциал ландшафтов.

2. Воздействие человека на ландшафты.

2.1. Воздействие общества на ландшафты.

3. Измененные ландшафты.

3.1. Воздействие хозяйственной деятельности человека на ландшафты.

1. Природно-ресурсный потенциал ландшафтов.

Ландшафт согласно современному представлению выполняет средообразующие, ресурсосодержащие и ресурсовоспроизводящие функции. Природно-ресурсный потенциал ландшафта является мерой возможного выполнения им этих функций. Определив природно-ресурсный потенциал, можно оценить способность ландшафта удовлетворять потребности общества (сельскохозяй­ственные, водохозяйственные, промышленные и т.д.). Для чего выделяют частные природно-ресурсные потенциалы ландшафта: биотический, водный, минерально-ресурсный, строительный, рекреационный, природоохранный, самоочищения.

Природно-ресурсный потенциал - это не максимальный запас ресурсов, а только тот, который используется без разрушения структуры ландшафта. Изъятие из геосистемы вещества и энергии возможно столько, сколько не приведет к нарушению способнос­ти саморегулирования и самовосстановления.

Биотический потенциал характеризует способность ландшафта продуцировать биомассу. Мерой биологического потенциала гео­систем считается величина ежегодной биологической продукции. Биотический потенциал поддерживает почвообразование или вос­станавливает плодородие почвы. Предел биологического потенци­ала определяет допустимую нагрузку на геосистему. Вмешатель­ство человека в биологический круговорот геосистем снижает по­тенциальные биологические ресурсы и плодородие почв.

Водный потенциал выражается в способности ландшафта ис­пользовать получаемую воду не только растительностью, но и об­разовывать относительно замкнутый круговорот воды, пригодный для нужд человека. Водный потенциал и свойства ландшафта вли­яют на биологический круговорот, почвенное плодородие, рас­пределение составляющих водного баланса. Границы между внутриландшафтными геосистемами одновременно являются граница­ми территорий с характерным водным балансом.

Минерально-ресурсным потенциалом ландшафта считают накоп­ленные в течение геологических периодов отдельные вещества, строительные материалы, минералы, энергоносители, которые используют для нужд общества. Такие ресурсы в ходе геологичес­ких циклов могут быть возобновимыми (леса) и невозобновимыми (несоизмеримы с этапами развития человеческого общества и скоростью их расхода).

Строительный потенциал предусматривает использование при­родных условий ландшафта для размещения строящегося объекта и выполнения им заданных функций.

Рекреационный потенциал - совокупность природных условий ландшафта, положительно влияющих на человеческий организм. Выделяют рекреационные ресурсы и рекреационные ландшафты. Рекреационные ресурсы используют для отдыха, лечения, туриз­ма, а рекреационные ландшафты выполняют рекреационные фун­кции (зеленые зоны, лесопарки, курорты, живописные места и т.д.).

Природоохранный потенциал обеспечивает сбережение биологи­ческого разнообразия, устойчивость и восстановление геосистем.

Потенциал самоочищения определяет способность ландшафта разлагать, выносить загрязняющие вещества и устранять их вред­ное воздействие.

Ландшафт - многофункциональное образование, т. е. приго­ден для выполнения разного вида деятельности, но выбор испол­няемых функций должен соответствовать его природным свой­ствам, ресурсному потенциалу.

2. Воздействие человека на ландшафты.

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

Сложный процесс «воздействия - последствия» имеет не точеч­ный или линейный характер, а эффект взаимодействия в много­компонентной системе ландшафта распространяется по сложной, ветвящейся цепи процессов. Любая конкретная локальная или ре­гиональная геосистема характеризуется вертикальными и горизон­тальными связями, действующими в единстве времени и простран­ства. В результате их взаимодействия происходит перераспределе­ние влаги, энергии и веществ из горизонтальных потоков в верти­кальные и из вертикальных в горизонтальные. Через эти потоки и происходит распространение изменений. Без вертикальных связей распространение последствий от воздействий замыкалось бы на тех компонентах, где возникло, а без горизонтальных было бы локали­зованным в структурных элементах ландшафта.

2.1. Воздействие общества на ландшафты .

Воздействие общества на ландшафты можно разделить на группы:

Изъятие из ландшафта энергии или вещества;

Преобразование компонентов ландшафта или его процессов;

Подача в ландшафт энергии или вещества;

Привнесение технических или техногенных объектов в природу. В результате воздействия общества на ландшафт:

Ухудшается качество компонентов ландшафта;

Нарушаются или изменяются межкомпонентные связи в геоси­стемах;

Уменьшаются природные ресурсы ландшафта;

Ухудшаются экологические условия;

Ухудшаются условия ведения хозяйства и работы техники;

Уменьшается количество и ухудшается качество продукции.

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

Важно также учитывать зависимость между силой воздей­ствия, степенью изменений и размерами последствий. Воздей­ствие на ландшафт оценивают показателем - нагрузкой на лан­дшафт. Допустимое воздействие, не приводящее к нарушению свойств и функций ландшафта, определяется понятием - нор­ма нагрузки, при превышении которой ландшафт разрушается, считается критической или предельно допустимой. Обоснова­ние и разработка норм нагрузок относятся к нормированию. Нормирование позволяет определить границы допустимых на­грузок и измерить их с помощью нормативных показателей. Значения нормативных показателей определяются социально-экономическими потребностями общества, способностью ланд­шафта саморегулироваться, самоочищаться, самовосстанавли­ваться. Разработанные нормативы направлены на сохранение ресурсов ландшафта и их воспроизводство и выступают одним из способов управления природопользованием и природообустройством.

Результат воздействия хозяйственной деятельности человека на ландшафт можно охарактеризовать:

Изменением его строения, состояния, функционирования;

Изменением текущей динамики;

Нарушением хода природных циклов и тенденций естественно­го саморазвития;

Различной реакцией на техногенные нагрузки;

Изменением устойчивости;

Изменением механизмов устойчивости;

Выполнением новых функций;

Надежностью выполнения новых функций и интегральным уп­равлением геосистемами;

Негативными последствиями в ходе выполнения новых функ­ций;

Возможными негативными последствиями на соседние ланд­шафты;

Экологическими ограничениями.

Изменения в ландшафтах в конечном итоге зависят от есте­ственных факторов, антропогенно-техногенных воздействий и свойств самого ландшафта. Естественные факторы характеризу­ются зональными условиями, ритмичностью их проявлений (пе­риодом) и размахом колебаний (амплитудой); считают, что геоси­стемы в таких условиях находятся в устойчивом состоянии.

К антропогенно-техногенным факторам относятся: воздей­ствие инженерных сооружений, специфическая технология про­изводства, вид использования ландшафта. Естественные и антро­погенно-техногенные факторы действуют в системе ландшафтных связей в физических, химических, геологических, биологических, механических и других формах. Техногенные факторы аритмичны и могут достигать такой силы воздействия, которая вызовет нео­братимые изменения в ландшафте. Техногенные воздействия де­лят на пассивные и активные. Пассивными воздействия считают, когда технические сооружения не оказывают на ландшафт боль­шого влияния, а обмен веществом и энергией между ними мини­мален - «эффект присутствия». Пассивное воздействие перейдет в активное в случае нарушения равновесия между техногенным фактором и ландшафтом. Например, после строительства техно­генного сооружения на склоне могут проявиться смыв или ополз­ни - «эффект толчка».

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

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

При воздействии человека на ландшафт наибольшему измене­нию подвергаются почва, биота, водный и тепловой режимы. Их трансформация вызывает обратимые изменения в геосистеме. Необратимые изменения в ландшафте последуют после наруше­ния твердого фундамента, рельефа, климата, так как эти компо­ненты - основные входы в геосистему, через которые извне по­ступает вещество и энергия. Преобразование твердого фундамента и мезорельефа формирует совершенно новые геосистемы - ант­ропогенные, т. е. созданные человеком (отвалы, карьеры, овраги и др.) и оказывает влияние на почву, биоту, водный и тепловой ре­жимы. Антропогенные геосистемы изменяются по законам при­роды, но скорость их трансформации превосходит темпы измене­ний, происходящих в естественных условиях, так как воздействие человека изменило условия поступления или расхода вещества и энергии, что повлияло на интенсивность природных процессов. Технические сооружения интенсивно обмениваются веществом и энергией с окружающей их средой. Каналами связей между ком­понентами геосистемы и техническим сооружением являются контактные поверхности сооружения с геосистемой. Наиболее активные изменения в зоне влияния технических сооружений в гео­системах происходят в первые годы (годы резких изменений ис­ходных состояний) их эксплуатации. Затем идет период измене­ний наиболее инертных компонентов геосистем. Далее скорость изменений в геосистеме замедляется, трансформация продолжает­ся, но темпы ее постепенно приближаются к естественному фону.

В результате в геосистеме устанавливается новое устойчивое состояние. Временные изменения в структуре геосистем от воз­действия различных техносистем и в разных природных условиях изучены недостаточно. Здесь важно время релаксации, т. е. про­должительность периода основных изменений при перестройке геосистемы. Минимальное время перестройки геосистем длится 10...15лет.

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

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

3. Измененные ландшафты.

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

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

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

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

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

3.1. Воздействие на ландшафт хозяйственной деятельности человека.

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

Измененные геосистемы с позиций природопользования мож­но классифицировать:

На преднамеренно или непреднамеренно измененные;

Сельскохозяйственные, лесохозяйственные, промышленные, городские, рекреационные, заповедные, средозащитные в зависи­мости от выполняемых социально-экономических функций;

Слабоизмененные, измененные, сильноизмененные по сравне­нию с исходным состоянием;

Культурные, акультурные по последствиям изменения;

Системы с преобладанием процесса саморегуляции и с преобла­данием управляющего воздействия со стороны человека в зависи­мости от соотношения процессов саморегуляции геосистем и уп­равления.

По степени изменения ландшафты подразделяют:

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

Слабоизмененные, подвергающиеся преимущественно экстен­сивному хозяйственному воздействию (охота, рыбная ловля, вы­борочная рубка леса), которое частично затронуло отдельные «вторичные» компоненты ландшафта (растительный покров, фау­на), но основные природные связи при этом не нарушены и изме­нения носят обратимый характер. К таким ландшафтам относят: тундровые, таежные, пустынные, экваториальные; среднеизмененные ландшафты, в которых необратимая транс­формация затронула некоторые компоненты, особенно раститель­ный и почвенный покров (сводка леса, широкомасштабная рас­пашка), в результате чего изменяется структура водного и частич­но теплового баланса;

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

Культурные ландшафты, в которых структура рационально из­менена и оптимизирована на научной основе, с учетом вышеизло­женных принципов, в интересах общества и природы - ландшаф­ты будущего.

Список используемой литературы.

1. Колтунов Н. И. «Эколого-ландшафтная организация территории». – М.: ИК «Родник», 1990 г.

2. Марцинкевич Г. И., Клицунова Н. К.. «Основы ландшафтоведения». – Минск: Высшая школа. 1986 г.

3. Солнцев Н. Н. « Учение о ландшафте. Избранные труды». – М: МГУ, 2001 г.

Дата создания: 2013/11/26

Ландшафт (географический) - достаточно обширный участок земной поверхности, в пределах которого различные компоненты природы (горные породы, рельеф, климат, воды, почвы, растительный и животный мир), взаимосвязанные и взаимообусловленные, составляют одно целое, образуя определенный вид местности.

Природный ландшафт служит пространственным базисом развития города. Все его компоненты - рельеф, климатические условия, почва, поверхностные и подземные воды, растительность и животный мир - важные ресурсы социально-экономической жизни. В процессе застройки и развития города природный ландшафт претерпевает значительные изменения, связанные с расширяющимся и увеличивающимся воздействием промышленного, жилищного и транспортного строительства. Засыпаются овраги, уничтожается растительность, уплотняется грунт, нарушается гидрогеологический режим вод. Большую роль играет сейсмичность, заболоченность, карст, оползни, месторождения полезных ископаемых и т. п.

Ландшафт антропогенный - географический ландшафт, созданный в результате целенаправленной деятельности человека, вследствие которой могут возникнуть также непреднамеренные изменения природного ландшафта. Экология рассматривает такие антропогенные типы ландшафтов как городской, сельскохозяйственный, промышленный и др. В развитых странах городские и сельскохозяйственные ландшафты, земли, нарушенные в результате хозяйственной деятельности, вытесняют естественные ландшафты.

Ландшафт оказывает существенное влияние на качество окружающей среды, с которым очень тесно связано здоровье человека.

Городской ландшафт относится к искусственным ландшафтам, созданным человеком на природной основе. Он включает в себя города и села, промышленные (энергетические и транспортные) узлы, полосы наземных коммуникаций, горные разработки и т. п. В благоустроенном городе преобладают камень, бетон, асфальт и постоянно наблюдается относительное уменьшение природных элементов, а как следствие - ухудшение состояния воздушного бассейна. Формирование ландшафта города как жизненной среды людей создает неблагоприятные санитарно-гигиенические условия.

Перед градостроителями должна быть поставлена цель сохранения для города обширных включений природного ландшафта в виде открытых озелененных пространств и создания благоприятных условий для труда и досуга.

В условиях современной практики строительства городов с её тенденцией уплотнения застройки открытые пространства, образуемые водоемами и насаждениями, приобретают все возрастающее значение в формировании архитектурно-планировочной структуры и ландшафта города.

Нужно отметить культурные ландшафты, то есть преобразованные человеком: поля, сады, плантации многолетних культур, сеяные луга, лесонасаждения, пригородные лесопарки. В таких ландшафтах природные связи в той или иной степени изменены (иногда настолько, что речь идет о принципиально иных ландшафтах) и постоянно поддерживаются путем культиваций, мелиорации, химизации почвы, разведения полезных человеку растений и животных, создания полезащитных лесокустарниковых полос и т. д. Культурный ландшафт - это гармония между деятельностью человека и природой.

Город не должен вредить здоровью людей. Так, вблизи жилых кварталов могут размещаться только те промышленные предприятия, которые не представляют опасности в гигиеническом отношении и необходимы для нужд города. На территории городской застройки, в каждом микрорайоне и между микрорайонами имеются зеленые массивы различной площади.

Анализ защитной функции лесных внутригородских и загородных массивов

Современный город должен иметь благоприятную для жизни и здоровья человека среду обитания - чистые воздух и воду, радующий глаз городской ландшафт, зеленые уголки, где бы каждый мог в тишине отдохнуть, любуясь красотой природы. Общая площадь зеленых насаждений в городах должна занимать больше половины его территории. Для повышения эффективности зеленых насаждений необходимо соблюдать следующие оптимальные параметры: площадь городского парка должна равняться примерно 50 - 100 га, площадь лесного массива в жилом районе - 2 - 4 га, а площадь зеленого массива микрорайона должна быть примерно 0,4 - 1 га. Ширина зеленых полос должна быть равна 10 - 50 метров, а коэффициент озеленения - примерно 50%. Все это обеспечит улучшение микроклимата и состояния воздушного бассейна города. При этом происходит увеличение влажности, повышается теплозащита, ветрозащита, газозащита, шумозащита, пылезащита. Например, полоса деревьев и кустарников шириной 25 метров снижает уровень звука на 10-12 децибел, концентрацию углекислого газа - на 70%; 1 га парковых насаждений поглощает за год до 80 кг фтора и 200 кг сернистого ангидрида, перехватывает из атмосферы до 70 тонн промышленной пыли. Уникальны фильтрующие свойства деревьев. Они как бы притягивают мельчайшие взвешенные в воздухе твердые частицы.

Лес способствует вертикальному перемещению слоев воздуха. Один гектар леса в среднем очищает до 18 млн. куб. м. воздуха. Поэтому не случайно в России вокруг городов и промышленных предприятий создаются надежные заслоны из лесных посадок, которые, как самый эффективный фильтр, очищают воздух от пыли и вредных примесей. В арсенале защитных средств растений имеются специальные вещества - фитонциды. Они убивают болезнетворные микробы, в изобилии расселившиеся в зоне города. 1 грамм фитонцидов очищает несколько сотен кубометров воздуха. Для посадок в черте города рекомендуется тополь. Он неприхотлив к условиям обитания, хорошо чувствует себя везде, где в почве довольно влаги, растет быстрее других пород, в хороших условиях за год вырастает на 2 м. Он превосходит все древесные породы по продуцированию кислорода, дымогазоустойчивости и поглощению вредных газов, регулированию ветрового и температурного режимов. Только пух, который летит с тополя в период плодоношения, причиняет людям беспокойство. Но это продолжается всего 10 дней. В остальное время тополь только очищает атмосферу от пыли и газов. Кроме того, пух, летящий с тополей подобно снегу, собирает частицы пыли, находящиеся в воздухе наших городов. Для промышленных городов тополь является самой ценной древесной породой. В санитарно - защитных зонах промышленных предприятий, где высока концентрация токсичных атмосферных выбросов (газов, сажи, пыли), способен расти и оздоровлять окружающую среду только тополь.

Зеленые насаждения в полной мере выполняют свою роль, если правильно размещены, занимают 50% заселенной площади города. Общегородские парки рекомендуется размещать так, чтобы они находились в 2-3 км от жилья, районные - в 1,5 км, детские - в 1 км, скверы - в 400-500 м.

На качество окружающей среды города в значительной степени влияет система озеленения его территорий. Расположенные на городской территории отдельные участки леса выполняют важную санитарно - гигиеническую роль. Они являются наиболее эффективным и доступным средством экологического улучшения окружающей среды. Зеленые насаждения сильно успокаивающее средство. Зеленый цвет растений вызывает у человека благотворный психофизиологический эффект. Созерцание растительности способствует снижению внутриглазного давления, меньше утомляет зрение. Улучшению самочувствия и настроения, снятию чувства переутомления, бессонницы может способствовать уменьшение растительностью электрической загрязненности воздуха, обогащение его легкими отрицательными ионами, необходимыми для жизни всех живых организмов.

Таким образом, растительные зоны обладают исключительными условиями для восстановления и поддерживания здоровья, трудоспособности и долголетия человека, служат источником его производственного и творческого вдохновения. Зеленые насаждения играют важную шумозащитную, газо-защитную, пылезащитную роль и к тому же выполняют и другие здравоохранительные функции. Городские парки, бульвары и скверы защищают от ветров, повышают влажность и снижают температуру воздуха, очищают атмосферный воздух от вредных газов и пыли.

На основе вышеизложенного можно сделать следующие выводы:

• архитектурный ландшафт города более благоприятно влияет на здоровье его жителей;
• система озеленения городской территории в значительной степени улучшает качество окружающей среды;
• компактность в расположении зданий на городской территории вносит вклад в снижение силы ветров, а гари и вырубки, наоборот, способствуют их усилению;
• лесопромышленный комплекс расположен в благоприятной по отношению к городу зоне.

В доисторические времена, когда человек был только сборщиком съедобного и охотником, его влияние на природный ландшафт было минимальным. Он сливался с природой. В начале каменного века (около 7000 лет тому назад) вмешательство человека в природу при выжигании, выкорчевывании лесов под пашню и выпас скота становится заметным. Земледелие и скотоводство рождают новые социальные формы, человек становится оседлым. Предпочитаемые территории заселения - сухие теплые дубово-смешанные леса. Любое техническое улучшение в использовании имеющихся природных ресурсов приводит к увеличению объема пищевых запасов и к росту численности населения. Установлено, что в бронзовом веке на территории Северо-Западной Германии уже появляются первые пустоши. Приблизительно за 1100 лет до Р.Х. (железный век) увеличиваются площади, вспаханные мотыгой, и потребление древесины (производство железа). В районе Средиземноморья деятельность человека постепенно привела к деградации лесов, вплоть до их полного уничтожения (рис. А).

Плотность населения увеличилась с 4-5 жит./км ² около 800 г. от Р.Х. до 12- 15жит./км ² в 1150 годах (42 жит./км ² около 1800 г.). С ростом численности населения, развитием торговли и разделением труда появляются зоны повышенной концентрации населения - городские поселения. Зоны загрязнений и негативных нагрузок на среду обитания оставались пока локально ограниченными (например, при выплавке меди и железа), но постепенно расширялись с ростом производства. Возникают новые экосистемы, подверженные влиянию человека: пашни , выпасы, пустоши, редкие травы и луга (близкий к природному культурный ландшафт). Если под давлением роста численности населения производство сельскохозяйственной продукции пропорционально не повышалось, увеличивались площади пахотных земель, раскорчевывались леса. С 17-18 вв. стали осушать болота, удалять торф и культивировать их.

С началом индустриальной революции (с 1800 г. в Центральной Европе) интенсивность и масштабы вмешательства человека в природу значительно выросли. Открытия и изобретения вызвали много изменений, которые воздействовали на человека, общество и ландшафт. Вера в прогресс и желание нарастить производство вышли на первый план. Механизация и внедрение техники в сельское хозяйство изменили структуру производства, системы и порядок землепользования. Минеральные удобрения заменили природные. Удельный вес промышленной продукции превзошел удельный вес сельскохозяйственного производства. Значительный прирост численности населения вызвал его миграцию в города.

Видоизменение ландшафта в эти времена было весьма значительным (рис. Б). Близкий к естественным культурный ландшафт сменяется далеким от природного, с сопровождающими его угрожающими и отягощающими воздействиями на человека и соседствующие с ним экосистемы. За последние десятилетия договорное сельхозпроизводство привело к созданию высокорациональных, капиталоемких предприятий с малыми трудозатратами. Выбросы вредных веществ сельским хозяйством и промышленностью иногда значительно превышают предельно допустимые величины для растений, животных и человека. С ростом численности населения все более возрастает. Неясно, насколько необратимыми могут стать опасные процессы; многие из них уже не могут быть локализованы или изменены на национальном или международном уровне. Многие процессы нарастают экспоненциально и должны быть заторможены или обойдены.

Ускоряющийся научно-технический прогресс и дальнейшее развитие общественно-политических форм, а вместе с ними и человека как биологического существа с его физиологическими и психологическими ограничениями все более расходятся между собой. Человек (индивидуум, группа, общество) в биологическом понимании выступает как потребитель, но благодаря своим основным функциям существования (жить, работать, получать образование, отдыхать и общаться ) предъявляет к окружающей среде соответствующие требования и запросы. Это оказывает чрезвычайную нагрузку на структуры и мощности экосистем (доступность, изменчивость и воспроизводство экологических структур и их функций ).