Ладшафтоведение

Содержание 

1. Ландшафтообразующие природные и социально-экономические факторы. 3

2. Сельскохозяйственные типы ландшафтов и их влияние на эрозионные процессы. 7

3. Техногенный круговорот химических элементов в антропогенных ландшафтах. 13

4. Агротехнические приемы защиты почв от водной эрозии. 17

5. Характеристика ландшафтов Чарышского района. Природоохранные мероприятия, проведенные в Чарышском районе. 23

Список  литературы: 27 

1. Ландшафтообразующие природные и социально-экономические  факторы.

     В определениях ландшафта обычно подчеркивается, что он имеет однородный геологический  фундамент. Однородность фундамента ландшафта должна быть связана со строением складчатого основания, его впадинами, выступами и структурами разных типов. Состав поверхностных горных пород, условия их залегания, а также режим тектонических движений служат основными показателями твердого фундамента ландшафта.

     Характеристике  горных пород ландшафта наиболее отвечает понятие о геологической  формации как совокупности гонных пород, близких по генезису и вещественному  составу. В платформенных равнинных  ландшафтах геологическая колонка  пород завершается породами одной  формации, которые определяют общий характер рельефа, формируя его макроформы.

     В горах, где складчатое основание  выходит на поверхность, фундамент  одного ландшафта может быть образован  комплексом пород, разных по возрасту и составу, но связанных с самостоятельным  структурным элементом земной коры.

     При широком толковании твердого фундамента ландшафта в это понятие входит и рельеф земной поверхности, который  тесно связан с геологическим  строением. В рельефе также существуют свои территориальные градации разных порядков. Широко известны такие понятия, как мегарельеф, макрорельеф, мезорельеф, микрорельеф.

     Твердый фундамент ландшафта – это  отдельная морфоструктура или ее часть, образованная породами одной  формации, с закономерным набором  скульптурных форм и корреспондирующих  с ними четвертичных отложений.

     К ландшафту следовало бы отнести  в качестве одного из вещественных компонентов некоторую часть  тропосферы, но ландшафтные границы  в воздушной среде отличаются изменчивостью и неопределенностью. Обычно компонентом ландшафта считается  определенная совокупность свойств  и процессов атмосферы, называемая климатом. Представление о климате  требует своего ранжирования в зависимости  от территориальных масштабов проявления климатических процессов и их соотношений с общей региональной и локальной дифференциацией  эпигеосферы. Это нашло свое выражение  в таких понятиях, как макроклимат, собственно климат, местный климат (мезоклимат), микроклимат.

     За  основную единицу С.П.Хромов принял климат ландшафта, который он предлагает называть просто климатом (собственно климат). Климат урочища, представляющий собой особую локальную вариацию климата ландшафта, есть местный  климат, а климат фации – микроклимат. Под макроклиматом подразумевается  совокупность климатических черт данной географической области или зоны.

     Полное  представление о климате складывается из двух составляющих: 1) фонового климата, отражающего общие региональные черты климата, определяемые географическим положением ландшафта в системе региональной дифференциации, то есть величиной получаемой инсоляции, атмосферной циркуляцией, гипсометрическим и барьерным положением, а также влиянием всех остальных компонентов; 2) совокупности локальных (мезо- и микро-) климатов, присущих различным фациям и урочищам.

     Все климатические показатели изменяются постепенно и в пределах территории отдельного ландшафта варьируют в некотором диапазоне. Поэтому они не могут быть выражены одним числом и требуют указания интервала значений. В связи с этим возникает вопрос о допустимых пределах других элементов климата: температуры воздуха, количества осадков и других элементов климата в границах одного ландшафта. Пока еще остается неясным тот порог территориального диапазона основных климатических характеристик, за которым следует говорить о новом ландшафте. По этой причине климатические показатели очень редко используются для определения границ ландшафтов.

     Гидросфера  представлена в ландшафте крайне многообразными формами и находится  в непрерывном круговороте, переходя из одного состояния в другое.

     Разнообразие  природных вод тесно связано  с ландшафтом. В каждом ландшафте  наблюдается закономерный набор  водных скоплений (текучих вод, озер, болот, грунтовых вод и другие) и все их свойства – режим, интенсивность  круговорота, минерализация, химический состав и так далее – зависят от соотношения зональных и азональных условий и от внутреннего строения самого ландшафта, от состава его компонентов и морфологических частей.

     Органический  мир представлен в ландшафте  более или менее сложным комплексом биоценозов. В отличие от фации  ландшафт невозможно характеризовать  каким-либо одним растительным сообществом  или типом сообществ – ассоциацией, формацией. В одном и том же ландшафте встречаются сообщества, относящиеся к разным типам растительности. С другой стороны, одна и та же растительная формация или ассоциация может встречаться  в разных ландшафтах и не специфична для какого-либо одного из них. Следовательно, каждый ландшафт может быть охарактеризован  закономерным сочетанием различных  растительных сообществ, образующих в  его пределах характерные топо-экологические  ряды, связанные со сменой местообитания  по урочищам и фациям. Топо-экологические  ряды, отражающие упорядоченность размещения сообществ в конкретных ландшафтных условиях, кладутся геоботаниками в основу выделения геоботанических районов. Из этого следует, что ландшафту территориально соответствует самостоятельный геоботанический район.

     Вопрос  о животном населении как компоненте ландшафта разработан недостаточно. Зооценозы тесно связаны с  ландшафтом и его морфологическими подразделениями. Некоторые виды животных более жестко приурочены к определенным местообитаниям и соответствующим  фациям, другие более подвижны и периодически мигрируют, но миграции совершаются в пределах, определяемых теми или иными ландшафтными рубежами. Зоогеографы пришли к заключению, что «границы сообществ животных всегда совпадают с теми или иными природными ландшафтными границами (или границами антропогенно-территориальных комплексов)».

     Между почвами и ландшафтом существуют такие же отношения, как между  ландшафтом и биоценозами. Почвы  различных видов и различных  типов обычно образуют сложные территориальные  комбинации, подчиненные морфологическому строению ландшафта. Всякий ландшафт охватывает закономерное территориальное сочетание  различных почвенных типов, видов  и разновидностей, которое соответствует  одному почвенному району.

     После возникновения жизни как высшей формы организации вещества эпиогеосферы состав и строение всех абиотических сфер претерпели существенную трансформацию. Живое вещество стало важным ландшафтообразующим  фактором. Биологический круговорот привел к коренному преобразованию атмосферы, гидросферы и литосферы. Вся толща осадочных пород  образовалась при прямом или косвенном  участии организмов, им же принадлежит  важнейшая роль в формировании газового и ионного составов природных  вод. При определяющем участии биоты  формируются почвы.

     В современных ландшафтах биота служит наиболее активным компонентом. Она  вовлекает в круговорот неорганическое вещество и создает биомассу, трансформирует солнечную энергию  и накапливает  ее в органическом веществе; через  наземные растения «перекачивается» в  атмосферу основная масса воды, испаряющейся с суши; велика роль биоты и в  морфологической дифференциации ландшафтов.

     Вещество  литосферы отличается наибольшей косностью, и только благодаря постоянной циркуляции воды в ее толще, проникновению кислорода, углекислоты и особенного воздействию  организмов это вещество вовлекается  в круговорот, преобразуется и  обогащается.

     Под фактором подразумевается некоторое  активное, деятельное начало, определяющее характерные черты или отдельные  свойства процесса, системы.  В ландшафте  не может быть одного «ведущего» фактора, ибо ландшафт подвергается воздействию  многих факторов, не исключающих друг друга и играющих различную роль в формировании его разнообразных  качеств и свойств. Факторы развития ландшафта могут быть внешними и  внутренними.

     Определяющими факторами не могут быть компоненты ландшафта, если не считать того, что  без них не было бы самого ландшафта  и что ни один из компонентов нельзя заменить другим и в этом смысле все они равнозначны и имеют  одинаково определяющее значение друг для друга. Между компонентами существует тесная взаимосвязь, что каждый из них  является продуктом внутреннего взаимодействия, а кроме того, воздействия внешних по отношению к ландшафту факторов. Поэтому ни климат, ни твердый фундамент нельзя называть «ведущими» факторами дифференциации ландшафтов. Такими факторами следует считать неравномерный поток солнечной радиации, вращение Земли, тектонические движения, циркуляцию атмосферы и другие. Через климат и фундамент входные воздействия этих факторов передаются другим компонентам, но климат и твердый фундамент является «продуктом» сложного взаимодействия внешних факторов и компонентов геосистемы.

     Понятие о ландшафтообразующих факторах правильнее связывать с внутренними  и внешними энергетическими воздействиями, потоками вещества и процессами. Иногда наряду с вещественными компонентами различают энергетические компоненты ландшафта, в том числе энергию  солнечного излучения, тектонических  и вулканических процессов, силы тяжести. Но правильнее было бы говорить об энергетических факторах. Энергетическую природу имеют общеизвестные  зональные и азональные факторы  ландшафтной дифференциации.

2. Сельскохозяйственные  типы ландшафтов и  их влияние на эрозионные процессы.

     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. Антропогенный  ландшафт в той или иной степени  преобразован человеком. В нем изменены природные компоненты: водный режим, растительность, фауна, рельеф и почва. В него входят различные сооружения, культурные растения, измененная почва  и др. Существенная особенность антропогенных  ландшафтов — сложное сочетание  природной самоорганизации и  управления со стороны людей. Большинство  современных ландшафтов относятся  к антропогенным.

     Природный ландшафт — это пространственная среда, в пределах которой основные ландшафтные компоненты сформировались и существуют без участия человека. Ведущую роль в природном ландшафте  играют рельеф и почва. Геоморфологическая структура определяет размещение и  движение вод и в значительной степени воздействует на состояние  и движение воздушных масс. На основе этих трех компонентов развивается  живая природа — растительные сообщества, животный мир и другие биогенные компоненты ландшафта. Литогенная основа наиболее стабильна, живая природа  наиболее изменчива. Однако именно растительность и животный мир обеспечивают устойчивость и саморегуляцию ландшафта.

     Рис. 1. Природный ландшафт

     Рис. 2. Антропогенный ландшафт

     В природных системах складывается баланс между производством биомассы и  ее усвоением. Складываются пищевые (трофные) цепочки, в которых участвуют  растения и организмы.

     Как правило, у животных и насекомых, вредных для сельского хозяйства  и отдыха людей, в пределах стабильной экологической системы существуют естественные враги, которые регулируют их численность и распространение. В природном ландшафте складывается биогеоценоз — устойчивый обмен  веществ между всеми компонентами ландшафта. В этом смысле природный  ландшафт выступает как единый живой  организм, обладающий функциями защиты и самовосстановления. Скелетом этого  организма является рельеф: его изменения  неизбежно вызывают изменения во всех компонентах.

     Существует  большое разнообразие антропогенных  ландшафтов: – сельскохозяйственные, – урбанизированные, – рекреационные, – заповедные и другие.

     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.

     Сельскохозяйственный  ландшафт

     Характеризуется унификацией форм и методов землепользования на больших территориях, что ведет к уменьшению прежнего разнообразия видов, к структурному и биологическому обеднению. Обедненный ландшафт экологически более уязвим и менее пригоден для отдыха.

     Сельскохозяйственный  ландшафт — не только производственное пространство (рис. 3). Как и культурный ландшафт, он также является местом для отдыха и нуждается в соответствующем оформлении. Эта территория должна оставаться экологически устойчивой и радовать глаз своим видом. Природные территории в зоне сельскохозяйственного ландшафта способствуют защите культурных насаждений и восстановлению природных ресурсов. Желательно обеспечить сетеобразное распределение природных и антропогенных элементов в составе сельскохозяйственного ландшафта, причем площадь отдельных ячеек должна составлять не менее 0,025 га, а площадь сельскохозяйственных угодий — не более 10 га. Таким образом, площадь компенсирующих природных участков составит около 5% полезной площади угодий.

     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.

     Рис. 3. Сельскохозяйственный ландшафт: 1—  усадьба; 2 — пашня; 3 — защитные зеленые  насаждения с южной стороны от асфальтовых дорог; 4 — перелески

     Рис. 4. Пригородный ландшафт: 1 — городские  кварталы; 2 — зеленые насаждения и пригородный лес; 3 — загородное шоссе; 4 — рекреационная зона рядом  с водоемом; 5—система рекреационных  маршрутов

     Природный ландшафт выполняет в первую очередь  природоохранную, санитарно-оздоровительную  роль (рис. 4). Зеленому поясу принадлежит  ведущее значение в повышении  комфортности, качества воздушной среды  города. В то же время на территорию зеленого пояса и пригородной  зоны возложены значительные рекреационные функции. В целях защиты природной среды допустимая нагрузка на рекреационные ландшафты пригородной зоны составляет, чел/га; для лесов разного типа—2,5…17,5; лугов — 22,5…27,5; лесопарков — 15…20, лугопарков — до 70.

     Лесопарк  — наиболее распространенный элемент  системы озелененных пространств  в пригородной зоне городов нашей  страны (рис. 5). Планировочное решение  лесопарка достаточно гибко —  от лесных троп и полян до интенсивной  насыщенности дорогами, площадками и  сооружениями в наиболее посещаемых зонах.

     Формирование  лесопарков связано с преобразованием, приспособлением для массового  отдыха естественного леса или искусственных  лесных насаждений. Кроме того, лесопарк — это художественно обработанный лесной ландшафт, в котором создана  ландшафтная композиция просек, полян, обрамляющих опушек, новых и сложившихся  посадок.

     Расчистка лесного массива проводится для  того, чтобы проложить дороги, построить  сооружения, открыть видовые перспективы. Формирование лесопарка направлено на выявление особенностей рельефа, усиление и обогащение его природных  черт.

     Лугопарки — открытые солнцу светлые пространства, чередующиеся с относительно небольшими рощами. В южных районах поддержание  лугопарков неизбежно связано с  поливом и тщательным уходом. Формирование лугопарка связано с прокладкой троп и дорог, скрытых зелеными насаждениями и складками местности, устройством  площадок и павильонов, укреплением  рельефа и контролем за сохранностью луговых растений.

     Агропарк  — особый тип рекреационного ландшафта, основой композиции которого являются сельскохозяйственные территории.

     Рис. 5. Лес: 1 — центр обслуживания посетителей; 2 — дороги; .3;— поляны среди лесного  массива

     Рис. 6. Агропарк: 1 — долина малой реки; 2—дороги; 3 — роща; 4 — сады; 5 —  село; 6 — поля и виноградники на склонах долины

     Многолетние насаждения агроландшафтов, в первую очередь лесополосы, образуют развитую систему зеленых проходов, воспринимающих основную часть рекреационной нагрузки. Пространство между зелеными ходами занято различными сельскохозяйственными  культурами. Для композиции агропарка  характерна своеобразная организация  компонентов ландшафта: разделение всей, территории на небольшие участки, на которых возделывается определенная культура;создание графического рисунка  при помощи формы участков и направления  рядов (межей); использование однотонных растений для создания интенсивных  цветовых пятен; регулирование величины террас и форм микрорельефа в зависимости  от агротехники; художественное оформление утилитарных водных устройств; подбор состава растений исходя из условий  ведения сельского хозяйства (рис. 6).

     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. 

     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.

     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.

3. Техногенный круговорот химических элементов в антропогенных  ландшафтах.

      Техногенный геохимический круговорот – одно из самых специфических и  трудно контролируемых проявлений современного вмешательства человека в функционирование геосистем. В процессе производства создаются тысячи новых соединений, многие из которых в естественных условиях не образуются. Часть из них  предназначена для целенаправленного  воздействия на природную среду (удобрения, пестициды), но большинство  вводится в геохимический круговорот преднамеренно – в виде отходов  производства, различных отбросов, использованных промышленных изделий. Среди элементов земной коры, вовлеченных  в техногенный круговорот, на первом месте стоит углерод, далее следуют  Ca, Fe, Al, Cl, Na, S, N, P, K, Cu, Zn и другие.

      Многие  техногенные элементы начинают миграцию в воздушной среде. Основную массу  выбросов в атмосферу составляет диоксид углерода СО₂ - главный продукт сжигания топлива: ему сопутствуют другие газы – оксид углерода СО (основной источник поступления – двигатели внутреннего сгорания, а также нефтеперерабатывающие предприятия), сернистый ангидрид SO₂ (образуется при сжигании и переработке нефти и угля, сланцев, выплавке цветных металлов, производстве серной кислоты, цемента, целлюлозы и т.д.), оксиды азота, углеводороды (те и другие в основном входят в состав выхлопных газов автомобилей. Кроме газов в атмосферу попадают твердые продукты сгорания топлива и пыль, поставляемая многими отраслями промышленности (цементной, угольной, абразивной), а также пыльными бурями. Главный компонент пыли – кремниевый ангидрид SiO₂, кроме того, в ней могут содержаться Pb, Zn, As, Ni, Co, Sb и др. Крупные пылевые частицы поднимаются лишь на сотни метров и довольно быстро оседают под действием силы тяжести. Мелкие частицы вымываются атмосферными осадками или месяцами находятся во взвешенном состоянии, а самые мелкие (<1мкм) распространяются почти по всей тропосфере и годами не выпадают на поверхность.

      Из-за подвижности воздушной среды  атмосферные загрязнения (в том  числе радиоактивные) способны распространяться на тысячи километров. Копоть и сажа из промышленных центров Европы отлагаются на горных ледниках. Часть воздушных  мигрантов попадает в почву, растворяется в поверхностных и грунтовых  водах, вовлекается в пищевые  цепи, некоторые из них поглощаются  непосредственно водами Мирового океана, другие переходят в водное звено  круговорота с атмосферными осадками, выносятся с речным стоком в океан, где заканчивают свою миграцию.

      Среди техногенных воздушных мигрантов  наибольшее физико-географическое значение может иметь диоксид углерода. Часть избытка СО₂ растворяется в водах океана (но поглощают ее только холодные воды, тогда как теплые – выделяют). Кроме того, повышение концентрации углекислоты в воздухе стимулирует фотосинтез, и можно ожидать усиления ее изъятия по мере увеличения интенсивности земледелия. С повышением парциального давления СО₂ связано также увеличение ее концентрации в поверхностных водах (что находит локальное проявление в усилении растворяющего действия водных растворов на известняки, доломиты, а также бетон). Основной предполагаемый глобальный эффект возрастающей концентрации СО₂ в атмосфере – это ее возможное влияние на тепловой баланс Земли.