Ландшафты речных долин и озерных котловин
В поймах рек чаще всего развивается растительность, устойчивая к паводкам. Это могут быть высокотравные мезофильные луга, на юге — часто со значительной долей галофитов, либо древесно-кустарниковые заросли, состоящие из таких пород, как тополя, ивы и др. В речных долинах лесной зоны ранее заметное влияние на формирование ландшафта оказывали бобры, которые создавали плотины, подпруживали ручьи и даже небольшие реки и изымали из растительного покрова деревья.
Однако специфика долинных антропогенных ландшафтов определяется главным образом тем, что они находятся в аккумулятивной позиции. С одной стороны, это ставит их в зависимость от нарушений ландшафтных выделов, лежащих выше по стоковой серии, а с другой — означает, что обычно они непосредственно зависят также от динамики реки или озера.
Первое часто приводит к тому, что смыв почвы с плакоров или склонов, поступление со стоком избытка минеральных удобрений и пестицидов может вызвать серьезные нарушения в долинных ландшафтных выделах. Второе означает, что во время паводков на пойменных террасах часто формируются плодородные наносы, способствующие поддержанию во многих районах стабильных очагов земледелия и скотоводства, в том числе оседлого.
Характер взаимоотношений природы и человека в таких ландшафтах часто уникален. Наиболее известен обширный и длительно развивающийся земледельческий очаг в долине Нила, существование которого обусловлено приносящими ил высокими паводками и исторически сформировавшейся очень сложной системой перераспределения воды.
Земледелие в поймах других африканских рек основано главным образом на трех системах растениеводства:
1) высев плавучего риса во время паводка;
2) сразу после паводка высеваются некоторые сорта сорго;
3) в сухой сезон на отмелях выращиваются некоторые огородные культуры.
На некоторых озерах (Чад, Титикака) сформировались совершенно особые гибридные антропогенные ландшафты, включающие, например, плавающие или свайные искусственные острова с хижинами и огородами.
Во многих аридных и субаридных районах поймы после спада паводка в середине лета используются для выпаса скота либо заготовки сена.
Очень часто к речным долинам приурочены крупные города, оказывающие значительное влияние на все местные ландшафты. Кроме участков, занятых постройками и дорогами, обширные территории обычно отведены под пригородные агропромышленные и животноводческие хозяйства и рекреационные ландшафты. Зона влияния крупного поселения может простираться на десятки и даже сотни километров. Размещение городов, как и других населенных пунктов, в долинных ландшафтах определяется, во-первых, жизненно важной близостью воды, а во-вторых, тем, что реки (особенно до XIX века) часто служили основными транспортными артериями.
Прибрежные ландшафты
Естественные ландшафты в зоне контакта суши и океана являются крайне своеобразными. Их общий характер определяется, во-первых, режимом приливов и отливов, а во-вторых, хорошо выраженными потоками вещества из моря на сушу и обратно. В последнем случае выдающуюся роль играют животные, а из них птицы и млекопитающие. Продуктивность прибрежных ландшафтов (особенно в теплых широтах) весьма велика. В наибольшей степени это относится к мангровым ландшафтам, распространенным почти исключительно в тропическом поясе.
Мангровые ландшафты трудно сопоставимы с другими современными экосистемами. Фактически это барьерные ландшафты на стыке суши и моря. Они занимают до 20% береговой линии Мирового океана. Как правило, это очень узкая полоса, не превышающая нескольких сот метров в ширину. Лишь в некоторых местах полоса мангров достигает нескольких десятков километров.
Особенности мангровых ландшафтов определяются способностью местных растений (в основном ризофор и авиценний) существовать в соленой воде во время прилива. Однако подобные растения нуждаются и в регулярном поступлении пресной воды. Именно поэтому видовое разнообразие здесь невелико. Типичные приспособления таких деревьев — развитие корней-подпорок и расселение с помощью проростков. Животный мир тоже своеобразен: здесь живут рыбы-прыгуны, крабы, двустворчатые моллюски, а также различные насекомые (в воздушной среде), рыбы и ракообразные (в водной). Биомасса весьма значительна — 100-200 т/га, при этом больше половины — это фитомасса корней. Продукция естественных мангровых ландшафтов также относительно велика — около 8-10 т/га в год. Образующийся мощный опад перерабатывается многочисленными рыбами и ракообразными.
Первичные и восстановительные сукцессии мангровых ландшафтов изучены довольно плохо. Предполагается, что полное восстановление ландшафта требует не менее 100 лет.
Мангровые ландшафты используются человеком достаточно давно. Особенно существенно, что широко распространены смешанные системы их использования, сочетающие в себе рыболовство, земледелие и лесопользование. Часть мангров вырублена при создании бассейнов для выпаривания соли и развития марикультуры. В настоящее время некоторые фрагменты мангров используются в рекреационных целях.
Собирательские ландшафты наиболее обычны в прибрежных экосистемах. В манграх это главным образом рыболовство.
Земледельческие ландшафты в последние десятилетия распространились достаточно широко. В основном это рисовые хозяйства. В тех случаях, когда площадь рисовых полей велика и разрушается вся мангровая полоса, нарушение ландшафта оказывается необратимым.
Лесопользовательские ландшафты довольно обычны для мангров Юго-Восточной Азии. Обычно деревья используются на дрова и для производства угля.
Аквальные ландшафты
Естественные акваландшафты имеют следующие характерные черты:
· гораздо большую (по сравнению с наземными) слитность и монотонность, возможность гораздо более широкого и дальнего переноса вещества и энергии;
· зональные особенности, а также глубинное расчленение, связанное как с разобщением слоев воды, так и с ограниченными возможностями проникновения света;
· основная продукция автотрофов производится в верхних, хорошо освещаемых слоях;
· подчиненность положения их по отношению к наземным ландшафтам, так как они находятся в аккумулятивной позиции и, следовательно, могут меняться из-за нарушения или изменения стока независимо от их эксплуатации человеком.
Для поддержания устойчивости естественных водоемов (Шилькрот, 1992) необходимы проточность, инерционность, биохимическое самоочищение, седиментация, гидродинамическая активность и наличие пространственно-временных барьеров (литораль, термоклин и ему подобные, зона контакта донных отложений и водной массы).
Продуктивность естественных аквальных ландшафтов может быть велика, особенно в хорошо прогреваемых и освещаемых мелководьях, в которых часто осаждается большая часть сносимого с суши потока органических и минеральных веществ. Годовая продукция таких мелководий оценивается в 2-16 т/га при биомассе, достигающей 400 т/га.
Антропогенные ландшафты шельфов. Своеобразным видом антропогенных ландшафтов являются многие коралловые рифы, которые давно и активно используются местным населением для добывания животной пищи, а иногда и других ресурсов (например, строительных материалов). В естественных условиях продуктивность экосистемы коралловых рифов очень велика и может достигать 200 т/га в год при биомассе порядка 5-20 т/га. Эта особенность коралловых рифов обусловлена их резко выраженной мозаичностью и вертикальной структурированностью. Природный эксперимент показал, что восстановление экосистемы кораллового рифа может происходить весьма быстро (всего за несколько лет).
Эстуарные антропогенные ландшафты. Формирование антропогенных акваландшафтов в эстуариях крупных рек связано с тем, что, во-первых, в этих районах часто расположены крупные населенные пункты, а во-вторых, такие водные ландшафты обычно отличаются очень высокой продуктивностью. Общая биомасса в них может достигать 10 т/га (по углероду), а продукция — 15 т/га в год.
Это определяется чрезвычайно благоприятным сочетанием условий: преобладанием мелководий; присутствием вод разной солености, включая пресные; аккумулированием различных сносимых веществ, которые дальше не переносятся благодаря существованию на внешней границе эстуария геохимических барьеров. Своеобразие условий эстуариев, как правило, способствует их самоочистке.
В эстуариях ежегодно может отлавливаться 60-500 кг/га рыбы. Сейчас предпринимаются попытки создания аквакультурных ландшафтов, в которых урожайность съедобных животных и растений может достигать 3 т/га. Урожайность плантаций мидий может составлять до 20 т/га (в живом весе).
Существует опыт использования не только естественных эстуариев, но и создания их искусственных аналогов. В некоторых районах Индонезии создают так называемые тамбаки — огороженные плотинами солоноватоводные бассейны для разведения рыбы. Такие бассейны могут давать 0,5-2 т/га в год.
Антропогенные ландшафты стоячих пресных водоемов. Для этих водоемов характерны значительные колебания биомассы и продукции. На их функционирование, как правило, сильно влияет эвтрофикация, проявляющаяся в повышении мутности, солености и снижении содержания кислорода, а также в некотором повышении первичной продукции (правда, часто за счет синезеленых водорослей). Причины — увеличение поступления органических и минеральных веществ со стоками и повышенный приток тепла. Часто это приводит к гибели многих водных обитателей, ослаблению фотосинтеза и росту осаждения детрита.
В искусственных стоячих водоемах — прудах и водохранилищах — также часто наблюдается значительная эвтрофикация, особенно если при их создании затапливаются наземные ландшафты, богатые органикой. Многие водоемы заиливаются, и их приходится чистить разными способами.
Вместе с тем в некоторых районах есть примеры стабильного существования продуктивных антропогенных ландшафтов такого типа. Так, в Коста-Рике в небольших прудах разводят тиляпию, использующую в пищу водные растения. Кроме того, рыб подкармливают термитами, биомасса которых в тропических лесах очень велика и добыча которых не трудоемка. В Центральной Америке со времен ацтеков есть традиция культивирования водоросли спирулины.
Влияние искусственных стоячих водоемов на ландшафты заключается в их существенном воздействии как на лежащие ниже по течению акваландшафты (туда могут спускать холодную воду из нижних слоев), так и на соседние наземные экосистемы (где происходит повышение уровня грунтовых вод и даже подтапливание). Долинные ландшафты (поймы рек), расположенные ниже водохранилищ, перестают ежегодно затапливаться или затапливаются частично, что обычно приводит к потере их продуктивности. То же относится и к долинным земледельческим ландшафтам, например, в низовьях Нила.
Антропогенные ландшафты пресных текучих вод. Своеобразны аквальные ландшафты рек — постоянный ток воды создает специфические условия для жизни многих животных и растений, а кроме того, приводит к постоянному изменению биогеохимической обстановки.
Искусственные аналоги рек — каналы, на характере функционирования которых сказываются, во-первых, особенности водоемов, в которых располагается водозабор, а во-вторых, тип русла (ложа) канала. Часто каналы используются различными живыми организмами для расселения. Так, развитие оросительных систем в аридных частях Африки привело к широкому распространению шистозоматоза.
Поскольку каналы постоянно заиливаются и зарастают, для их очистки применяют либо ручной труд, либо специальные механизмы. В некоторых случаях проблему зарастания удается решить путем интродукции растительноядных рыб (например, белого амура — в среднеазиатских оросительных системах).
Раздел 4. ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ СТАНОВЛЕНИЯ АНТРОПОГЕННЫХ ЛАНДШАФТОВ
История антропогенных ландшафтов неразрывно связана с историей человека как социального существа. Однако в исторических исследованиях и естественные, и антропогенные ландшафты чаще всего рассматриваются лишь как некий фон, на котором разворачивается жизнь людей. Для написания истории антропогенных ландшафтов важно проследить, как, когда и где появились разные их типы, какова была их судьба, как они развивались и распространялись во взаимодействии друг с другом по поверхности нашей планеты. Это очень сложная задача, и не только из-за недостатка конкретных данных (из исторических описаний и палеобиологических реконструкций, особенно основанных на споро-пыльцевом анализе), но и вследствие неодновременности событий в разных регионах и даже в соседних ландшафтах.