Глава xii. нарушенность природных ландшафтов
В настоящее время взаимодействие природы и общества сопровождается существенными изменениями природной среды, охватившими обширные территории. На фоне естественных изменений природной обстановки становится очевидным, что негативное воздействие, оказываемое хозяйственной деятельностью человека, ведет к нарушению ландшафтов - необходимого условия и естественной основы существования и развития общества. В.И. Вернадский обращал внимание на то, что человек неизбежно, закономерно, непрерывно вносит изменения в земную оболочку, будучи неотделим от биосферы» [61, с. 97].
При росте антропогенных нагрузок исключительное значение приобретает оценка состояния природной среды, степени ее нарушенности в целом или отдельных компонентов в конкретных природных и зонально-географических условиях [61, с. 97].
Многообразие природных условий - одна из характерных черт природы России. В силу географического положения на севере Евразии и большой протяженности с запада на восток общие закономерности формирования и развития ландшафтов определяются широтным распределением температур и количеством атмосферных осадков. В пределах широтных зон на равнинной поверхности европейской территории России и заболоченных равнин и обширных плоскогорий на востоке сформировались неповторимые сочетания различных типов ландшафта [61, с. 97].
Закономерные сочетания ландшафтов пространственно размещаются по широтным географическим зонам и представлены тундровыми, лесными, степными и полупустынными типами. Каждый ландшафт представляет собой сложную динамическую систему, состоящую из взаимосвязанных компонентов, находящихся во взаимодействии. Среди факторов, определяющих состояние ландшафтов и их изменение в процессе развития, можно выделить природные - геологические условия, рельеф, климат, поверхностные и грунтовые воды, почвы и растительные сообщества [61, с. 97].
Современные ландшафты формируются под влиянием естественных природных процессов и хозяйственной деятельности человека. На территории России не осталось естественных ландшафтов, в той или иной мере не затронутых антропогенным воздействием. По сравнению с ранее существовавшим естественным ландшафтом возникший антропогенный ландшафт преобразован настолько, что изменены его компоненты и связи между ними, режим поверхностных вод и состав почвенно-растительного покрова. Таким образом, современные ландшафты представляют собой территориальные сочетания измененных антропогенных [61, с. 97] ландшафтов со слабо измененными природными ландшафтами. Изменчивость естественных комплексов при антропогенных воздействиях в значительной мере зависит от физико-географических и геолого-геоморфологических условий конкретного региона [61, с. 98].
Для оценки масштабов хозяйственного воздействия в России была подсчитана степень нарушенности ландшафтов крупных территорий в пределах широтных географических зон: 1 - арктической, тундровой и лесотундровой, 2 - тайги, 3 - смешанных лесов, 4 - широколиственных лесов, 5 - лесостепей и 6 - степей. Исходя из эмпирических данных многочисленных исследований, Н.Ф. Реймерс предложил картограммы отношений площадей преобразованных ландшафтов (пашни, населенные места, дороги) к площадям природных и природно-антропогенных ландшафтов (леса, болота, луга и пр.). На карте-схеме отражены приблизительные нормы соотношений преобразованных и непреобразованных территорий, обеспечивающие территориально-экологическое равновесие в ландшафтных зонах России (14, цв. вкл.). Темные секторы картограмм отражают степень устойчивости природных ландшафтов (способности противостоять внешним антропогенным воздействиям), а также ландшафтов особо охраняемых территорий [61, с. 98].
В зоне степей и отчасти лесостепей, согласно этим соотношениям, отмечено преобладание измененных ландшафтов над природными и природно-антропогенными, которое свидетельствует о возможности возникновения опасных для человека неблагоприятных процессов и явлений необратимого характера, связанных с повышенной антропогенной нагрузкой [61, с. 98].
Нарушенные экосистемы возникают под влиянием хозяйственной деятельности человека, его непреднамеренных или целенаправленных действий. Это воздействие человеческой деятельности на ландшафты (антропогенно-техногенное воздействие) может преследовать следующие цели: увеличение биологической продуктивности земель за счет их обработки и мелиорации; накопление каких-либо ресурсов (запасы воды в водохранилищах); оздоровление окружающей человека среды (ликвидация природных очагов инфекций); улучшение условий деятельности (благоустройство ландшафтов: посадка снегозащитных полос, дамбы для предупреждения оползней, снежных лавин) [61, с. 98].
Распространению целенаправленных воздействий способствуют ландшафтные связи. Природный ландшафт, формирующийся под влиянием только природных факторов и не испытавший влияния человеческой деятельности, обладает относительной устойчивостью к разрушениям. Экологическая устойчивость ландшафта понимается, как его способность входить в равновесное состояние. Это свойство включает в себя как устойчивость к нагрузке, так и гибкость реакции системы на нарушение. Устойчивость каждого конкретного ландшафта определяется его структурой [61, с. 98], выражающейся в характере внутренних взаимосвязей между слагающими его компонентами, а также зависит от устойчивости соседних ландшафтов, от длительности антропогенных воздействий. Различная степень изменений ландшафтов в пределах каждой природной зоны во многом зависит от устойчивости к внешним воздействиям и развития вторичных процессов в ходе антропогенных преобразований. Изменения природы проявляются в возникновении «вторичных лесов», засолении почв, заболачивании нарушенных земель. Прямое воздействие на ландшафты вызывает как положительные, так и отрицательные последствия. Во многих случаях идет разрушение не только отдельных природных комплексов, но и взаимосвязей между ними. Воздействие на один из компонентов ландшафта нарушает природное равновесие взаимосвязей, и происходит замещение природного ландшафта на антропогенный. Воздействие на один из компонентов ландшафта нередко сопровождается непреднамеренным воздействием на другие его компоненты (создание водохранилищ вызывает подтопление лесов, забор подземных вод, просадки поверхности и т.д.). Разработка природных ресурсов, вырубка лесов, водная мелиорация, территориальный рост городов, транспортное строительство ведут, прежде всего, к глубоким, подчас необратимым отрицательным изменениям в природе. Так, в определенных природных условиях вырубка лесов не препятствует последующему восстановлению древесной растительности. Однако в других условиях на месте уничтоженного лесного массива формируется устойчивая степная растительность. Это связано, в частности, с перестройкой почв, грунтовых вод. Подобные изменения происходят и при опустынивании степей [61, с. 99].
От первичных, естественных ландшафтов созданные человеком антропогенные ландшафты во многом отличаются. Для них характерна перестройка биологического круговорота, водно-теплового баланса, почвенных процессов и наземного растительного покрова. Формирующиеся ландшафты сохраняют естественный характер развития и подчиняются природным закономерностям, но приобретают «антропогенное» содержание в виде изменения свойств почв, режима поверхностных и подземных вод, состава растительности [61, с. 99].
Поскольку каждый природный регион благодаря особенностям географического положения и сложившейся структуры ландшафтов будет по-разному реагировать на внешнюю нагрузку хозяйственной деятельностью человека, то следует оценивать не только общие закономерности развития природы, но и ее региональные особенности [61, с. 99].
Природные комплексы арктической, тундровой и лесотундровой зон сейчас подвергаются многообразным негативным воздействиям в результате промышленного освоения этих зон. В условиях [61, с. 99] экстремальных значений радиационного баланса, активной динамики атмосферных процессов, несмотря на очаговый характер освоения, внешние техногенные факторы вызывают глубокие повреждения наземных экосистем. Чуткие и уязвимые субарктические экосистемы оказались под воздействием горно-промышленного освоения [61, с. 100].
Разработка минеральных ресурсов сопровождается увеличением площади поврежденных земель, а переработка на комбинатах - деградацией ландшафтов, геохимическим изменением почв и трансформацией растительности [61, с. 100].
Нарушенные ландшафты восстанавливаются крайне медленно. След от вездехода сохраняется десятки лет. В районах хозяйственного освоения появляются термокарстово-эрозионные овраги и озера, исчезает кустарниковая, а в некоторых местах даже мохово-лишайниковая растительность и восстановление ее маловероятно. Весьма опасно внесение загрязняющих веществ, так как вследствие низких температур химические и биологические процессы подавлены. Зона разрушения экосистем представляет собой «техногенную пустошь» на расстоянии около 10 км от промышленного предприятия, а на 50 км вокруг наблюдается обезлесивание бывших лесотундровых и таежных экосистем (рис. 22). Соотношение нарушенных и ненарушенных ландшафтов значительно превосходит оптимальные значения, обеспечивающие сохранение экологического равновесия в тундре и лесотундре [61, с. 100].
Лесные ландшафты в умеренном поясе России занимают значительные площади, непрерывно простирающиеся с запада на восток (рис. 23). Для лесной зоны характерно избыточное увлажнение при низкой испаряемости. Широкое распространение мерзлоты и заболоченность обусловливают деградацию северо-таежных лесов в ходе лесопромышленного освоения. Исчезновение лесов и качественное ухудшение их при возобновлении за счет изменения природного состава способствуют увеличению площадей измененных природно-территориальных комплексов [61, с. 100].
Рис. 22. Зоны деградации экосистем северной тайги: 1 – «техногенная пустошь», 2 – промышленно-техногенная березово-криволесная лесотундра, 3 – существенно разрушенные экосистемы, 4 – начальная стадия деградации экосистем, 5 – самая начальная стадия деградации экосистем [61, с. 101].
Высокая концентрация промышленного и сельскохозяйственного производства в европейской части России исказила природный облик ландшафтов до неузнаваемости. Значительная часть лесов в умеренной зоне давно уже вырублена. Широко распространены вторичные мелколиственные березовые и осиновые леса на месте хвойных и хвойно-широколиственных. Нарушение целостности природного ландшафта способствует ухудшению его экологического состояния, ослаблению ресурсовоспроизводящих и средозащитных функций [61, с. 100].
Рис. 23. Отношение покрытой лесом площади к общей (в %) [61, с. 102].
Степень и характер освоения территорий России в восточных районах характеризуются резкой дифференциацией антропогенных нагрузок на природную среду. Экологическая ситуация в Западной Сибири складывается в результате взаимодействия [61, с. 100] нефте-газопромышленного и лесопромышленного типов освоения. Ухудшение состояния естественных экосистем связано с нарушением в них многих природных процессов и ведет к утрате естественной способности к саморегуляции и воспроизводству природных экосистем. Загрязнение нефтепродуктами и промышленными стоками надолго сохраняется в среде, представлявшей основу для существования коренного населения Севера [61, с. 103].
В таежной зоне находятся крупнейшие промышленные центры Урала, Сибири и Дальнего Востока, загрязняющие природную среду вредными веществами. Естественные леса в таежной полосе почти не сохранились. Вырубка лесов в Забайкалье и на Северном Сахалине привела к возникновению «азональной» пустыни, идет образование экологических пустынь. Интенсивное лесопромышленное освоение Дальнего Востока привело к истощению запасов аянской ели, кедра, пихты, практически не возобновляющихся в этих условиях. В результате вырубки хвойных пород деревьев возникают вторичные березово-осиновые леса. Значительный урон лесозапасам наносят антропогенные пожары, захватывающие обширные территории Приамурья и Приморья [61, с. 103].
На юге России, в горных ландшафтах, промышленное освоение и сельскохозяйственная деятельность оказывают значительное разрушительное воздействие на горно-лесные ландшафты, местами доводят их состояние до экологического кризиса. Наиболее тяжелая обстановка сложилась в Кузнецком, Абаканском, Красноярско-Канском и Иркутском промышленных узлах. Концентрация наиболее экологически «грязных» отраслей предопределила загрязнение и воздушного, и водного бассейнов. Экологически нерациональное строительство грозит лишить людей мест отдыха, в частности лучших курортных зон Горного Алтая [61, с. 103].
Южнее тайги протянулась зона лесостепи и степи. Теплый и сухой климат по общему количеству тепла и влаги благоприятствует возделыванию зерновых культур. Основная проблема для сельскохозяйственного освоения - неустойчивое увлажнение. Влажные годы чередуются с засушливыми. Сильная распаханность территории и ливневый характер летних осадков служат причиной образования оврагов и балок. В этой зоне произошло коренное изменение почвенно-растительного покрова. Огромные площади охватили посевы злаковых, пастбища, вырубленные леса, распаханы ковыльные степи. Для антропогенных ландшафтов характерны дефляция почвенного покрова и пыльные бури [61, с. 103].
Наибольшие изменения происходят в районах искусственного орошения и пастбищного животноводства. Вторичное засоление, полная деградация наземного покрова вследствие перевыпасов свидетельствуют о развитии процессов антропогенного опустынивания. В Нижнем Поволжье возникли полупустынные районы [61, с. 103].
Анализ степени и характера нарушенности природных ландшафтов по географическим зонам при разной напряженности антропогенной нагрузки дает обобщенное представление об экологическом состоянии обширной территории России [61, с. 104].
Вопросы и задания
1. Чем обусловлено разнообразие природных комплексов на территории России?
2. Назовите причины нарушения природных ландшафтов.
3. Каково влияние хозяйственной деятельности на природные ландшафты [61, с. 104]?
Глава XIII. РАДИОАКТИВНОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ –