144509 (Функциональный анализ ландшафтов)

Федеральное агентство по высшему образованию РФ

УГЛТУ

КАФЕДРА ЛАНДШАФТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

Реферат

по предмету «Ландшафтоведение»

Тема:

«Функциональный анализ ландшафтов»

Екатеринбург 2009 г.

План

1. Классификация функций ландшафтов 3

2. Термины и понятия функционального анализа 4

3. Смена функций ландшафтов 8

4. Этапы функционального анализа 11

Список используемой литературы 15

1. Классификация функций ландшафтов

Вовлечение ландшафтов в сферу человеческой деятельности значительно опережает процесс осмысливания его наукой. Ландшафтоведение активно изучает новые функции ландшафтов, которые реально выполняются длительное время. Потребности общества, связанные с ландшафтами, систематизированы в следующие группы функций: ресурсовоспроизводящие - бесперебойное снабжение из природных источников веществом и энергией; абиотические (свет, тепло, кислород, вода, гидро-, термальная, ядерная энергия, топливо); биотические (флора и фауна: естественные и культурные, почва, торф); средовоспроизводящие - пространственная основа человеческой деятельности; ресурсосохраняющие - постоянно обеспечивающие условия деятельности людей: хозяйственные, социальные, культурные, физиологические; производственные - обмен веществом и энергией с обществом; информационные - снабжение информацией для ориентации в изменениях окружающей среды и ее хранение для использования в будущем; эстетические - воздействие на человека через психические процессы.

Общее представление человека о значении природы оказывает влияние на классификацию функций ландшафта. Сначала ландшафты рассматривали как носители полезных свойств и места нахождения и хранения «благ природы». Затем были открыты пути управления отдельными факторами, затем их комбинациями, т.е. произошел переход от простого собирательства к сложному производству (выращивание сельскохозяйственной продукции). Познание принципов причинности в функционировании ландшафтов направляло на поиски путей сохранения и стимулирования его функций (например - мелиорация).

2. Термины и понятия функционального анализа

Выделяются блоки: суперсистема (субъект), ландшафт (объект), отношения между ними. Суперсистема (субъект), ее характеристики: потребности, цели, производство, человек (население). Ландшафт способствует выполнению функций и воспроизводства. Отношения между суперсистемой и ландшафтом, т.е. взаимоотношения между субъектом и объектом, можно разделить на взаимодействие, воздействие на ландшафт, изменение ландшафта; корректировку воздействий, изменений, последствий; потребности, использование, управление, оценку, последствия.

Использование - процесс извлечения полезных для суперсистемы свойств ландшафта, сопровождающийся или не сопровождающийся воздействием на него. Воздействия (производственные или непроизводственные) человеческой деятельности на ландшафты могут быть целенаправленными, или непреднамеренными. Целенаправленные воздействия увеличивают ресурсовоспроизводящую способность и продуктивность, приводят к накоплению или перераспределению ресурсов ландшафта. Воздействие, направленное на один из компонентов ландшафта, сопровождается непреднамеренным воздействием и на другие компоненты вследствие их тесной взаимосвязи. Оно также распространяется и на смежные ландшафты. Изменения состояния или режимов ландшафтов приводят к положительным или отрицательным последствиям.

Воздействия классифицируют: по направлениям и видам человеческой деятельности (сельскохозяйственное, промышленное); обмену веществом и энергией (поступление, расход); длительности воздействий (суточное, сезонное, годовое, многолетнее); виду и режимам его проявления (постоянное, периодическое, циклическое).

Количество воздействия на ландшафт определяется термином «нагрузка». Нагрузка на ландшафт - это антропогенно-техногенные воздействия, изменяющие отдельные компоненты ландшафта или их свойства, которые могут привести к нарушению выполнения им заданных социально-экономических функций. Нагрузка (инженерная) может быть статической, динамической, постоянной, временной.

Норма нагрузки на ландшафт - антропогенное воздействие, не приводящее к нарушению социально-экономических функций ландшафта. Предельно допустимая норма нагрузки на ландшафт - норма, при превышении которой разрушаются структуры ландшафта, нарушаются его функции. Различают нагрузку на чисто природные и на антропогенные ландшафты. Любое воздействие на природные ландшафты - нагрузка. Все воздействия на антропогенные ландшафты, не нарушающие их сбалансированного состояния, к нагрузкам не относятся. Новые воздействия сверх запланированных ранее, разбалансирующие структуру, функции, свойства ландшафта, являются нагрузкой. Это касается природной составляющей антропогенного ландшафта. Превышение норм нагрузки резко изменяет его свойства и приводит к изменению всего антропогенного ландшафта.

Емкость ландшафта - способность обеспечивать нормальную ресурсовоспроизводящую, средовоспроизводящую, ресурсосохраняющую, информационную функции без отрицательных последствий на единицу площади. Емкость антропогенного ландшафта - величина непостоянная, зависящая от воздействий (мелиорации, рекультивации, консервации и т.д.).

Охрана ландшафтов - система мероприятий, направленная на сохранение возможности выполнения ландшафтом ресурсовоспроизводящих и средоформирующих функций. Это могут быть технологические, экономические, биологические, административно-правовые мероприятия. Основой охраны ландшафтов являются мероприятия, направленные на сохранение способности их к природной саморегуляции, их структуры. В охранные мероприятия входят: мелиорация, мелиоративный режим, рекультивация, режим использования, предупреждение загрязнения, уход за ландшафтами, сохранение свойств самоочищения.

Управление ландшафтами - организация рационального взаимодействия между ландшафтами, хозяйством, техникой, деятельностью человека в ходе выполнения им социально-экономических функций, включающее согласование пространственных и временных требований общества с возможностями ландшафта (рассматривают устойчивость, площади, режимы и т.д.). Оптимальные социально-экономические функции выбирают на основе анализа: определения нагрузок, мер воздействия, режимов использования, регулирования, контроля, ухода.

Различают опережающее управление (управление ландшафтами на стадии проектирования) и оперативное управление (управление существующими ландшафтами). Оперативное управление включает: наблюдение, контроль, средства регулирования и ухода. Оценивают управление по степени соотношения между объектами (ландшафтами) и субъектом. Дается оценка для каждого вида землепользования (сельскохозяйственного, водохозяйственного, лесного, промышленного, транспортного и т.д.) по возможности выполнения ландшафтом социально-экономической функции и по возникающим последствиям от антропогенных воздействий. Технологическую оценку управления дают для разных видов хозяйственной деятельности (экономическая, внеэкономическая, положительная, отрицательная и т.д.), и она включает следующие этапы: уточняют цель и задачи работ, выделяют субъект с формами его деятельности и объект по таксономическому уровню; оценивают свойства объекта, выделяют связи и отношения между субъектом и объектом; изучают состояния объекта и его характеристики, выделяют показатели состояний в настоящем и будущем; сопоставляют полученные показатели с соответствующими нормами по оценочным шкалам, категориям; объединяют частные оценки в общую; составляют сводные таблицы, карты. Если для конкретно проектируемых мероприятий в ландшафте нет допустимых норм или шкал, то изучают взаимоотношения между ними.

Термин «выполнять функцию» передает отношение ландшафта к обществу. При изучении ландшафтов встречаются термины: устойчивость, изменение, критические состояния, деградация, загрязнение, самоочищение.

Устойчивость ландшафта - это свойство сохранять свою структуру и характер функционирования в условиях изменяющейся среды. Различают устойчивость природных и природно-технических ландшафтов. Устойчивость природных ландшафтов - это способность сохранять структуру под влиянием природных и антропогенных воздействий. К природным ландшафтам относятся и полуприродные: лесопосадки, луговые угодья и т.д. Природные ландшафты не должны переходить в такое состояние, при котором они разрушаются или становятся другими ландшафтами. Устойчивость природно-технических ландшафтов - способность выполнения социально-экономических функций с ресурсовоспроизводством и средовоспроизводством в заданных пределах. В таких ландшафтах (геотехсистемах) устойчивость обеспечивается с помощью сочетания процессов управления и саморегуляции.

Изменения - последствия, вызванные любыми воздействиями на ландшафт. Последовательная цепочка понятий: воздействия на ландшафт изменения ландшафта последствия деятельности. Любое воздействие на ландшафт сопровождается цепью изменений вследствие тесной взаимосвязи его компонентов. Характер изменений зависит от многих факторов: от вида воздействия, продолжительности, режима, свойств, характера взаимосвязей свойств ландшафта.

Антропогенные изменения ландшафтов классифицируют в зависимости:

от направленности воздействий. Выделяют прямые и опосредованные. Прямые изменяют свойства почвы, режимы почвы (водный, воздушный, тепловой, питательный, временной, пространственный). Опосредованные изменения происходят при краевых эффектах основного использования земель;

глубины изменения ландшафтов, которая отражается в их функционировании, динамике, развитии;

ориентированности воздействий. Различают обратимые или необратимые, прогрессивные или регрессивные воздействия;

степени соответствия поставленным целям - рассматривает направленные или побочные изменения;

площади охвата ландшафта в целом или отдельных его компонентов - учитывает степень и вид изменений.

Критическое состояние ландшафта - неустойчивое состояние, при котором увеличение нагрузки может привести к изменению структуры, прекращению выполнения ландшафтом социально-экономических функций, отрицательным последствиям для населения. Вывод ландшафта из критического состояния возможен за счет снижения нагрузки.

Деградация ландшафта происходит в результате необратимых изменений его структуры. Деградированный ландшафт - это ландшафт, разрушение которого сопровождается полной потерей способности выполнять ресурсо - и средовоспроизводящие функции. Возникает вследствие нерегулируемой человеческой деятельности в ландшафте.

3. Смена функций ландшафтов

Ранее считалось, что использование ландшафта для решения разных задач исключает одновременное использование его. Это допущение предшествовавшего опыта ландшафтоведения обосновывалось положением: один ландшафт - одна функция. Например, застройка ландшафта исключала заготовку древесины, что, в свою очередь, приводило к невозможности его рекреационного использования и т.д. Хотя и известны примеры множественности функций, выполняемых одним ландшафтом: большая река - транспортная артерия - источник водоснабжения и рыболовства - водоприемник жидких стоков - место отдыха. Суждение: «каждому ландшафту - одна функция» приводит к экстенсивным рекомендациям развития хозяйства, где число ландшафтов должно превышать набор потребностей. В случаях интенсивного развития хозяйства эти рекомендации непригодны, особенно в работах по территориальному планированию и проектированию. Здесь учитываются новые потребности общества. Изменяется спрос на территорию в условиях изменяющихся общественных потребностей, может возникнуть конфликтность ситуации в выборе функций ландшафта.

Проектирование нового объекта придаст ландшафту новые функции и неизбежно приведет к изменению старых. Техническая система закрепит новые функции на десятилетия и затруднит возможность последующего изменения функций ландшафта при изменившихся потребностях общества. При смене функций ландшафтов возникают две группы ситуаций. Первая группа связана с первичным хозяйственным освоением территорий. В этих условиях «чистые» природные комплексы впервые вовлекаются в общественную функцию. Процесс имеет тенденцию к экстенсивному росту - «вширь». Вторая группа ситуаций связана с изменением функции «места». Это освоенные районы, где новые потребности не могут быть удовлетворены первичным освоением. Здесь требуется придание ландшафтам новых соответствующих функций, до этого не имевшихся. Эта тенденция интенсивного развития экономически насыщенных территорий будет постоянно сохраняться.

Смена функций может происходить по двум направлениям: революционному и постепенному. Революционная смена предполагает прекращение выполнения одной функции и переход к совершенно другой (качественное изменение). Постепенное изменение происходит эволюционно в рамках одного типа функций. Сущность изменений зависит от направленности деятельности, а оценка изменений - от направленности анализа. Например, трансформацию одних сельскохозяйственных угодий в другие (лес - луг - пашня - дачные участки) рассматривают как смену функций ландшафта. Ротация пропашных сельскохозяйственных культур на пашне его функций не меняет. Смена функций ландшафта происходит при смене его общественных функций по определенному направлению: от менее необходимых для общества в данный момент функций к более необходимым. Смена функций сопровождается повышением или внедрением новой мощности технических систем, глубиной изменения связей между компонентами природного комплекса. Такой ход событий называют синатропизацией, а обратный ход, более редкий, - ренатурализацией (когда сельскохозяйственные угодья превращают в парки, жилые массивы и т.д.). Синатропизация требует значительных материальных затрат (например, превращение целины в мелиорируемые площади) и осуществляется быстрее, чем ренатурализация, если последняя связана с восстановлением первоначального состояния (восстановление почвенного покрова, деревьев и т.д.).

С одной стороны, каждая планируемая функция, выражая общественные потребности, реализуется с помощью технических систем. Изменения в потребностях или техническом способе их реализации меняют взаимоотношения функции и ландшафта. Переход от одной технической системы к другой (на основе научно-технического прогресса) при сохранении той же функции изменяет связи в системе «техническая система - природный комплекс», свойства ландшафтов, способствует появлению «цепных реакций» в природе, воздействует на способность выполнения ландшафтом заданных функций.