24830 (654497)
Текст из файла
Реферат по предмету: Ландшафтоведение.
Тема: «Антропогенная динамика ландшафта. Устойчивость ландшафта».
Содержание
1. Понятие динамики и устойчивости
2. Сукцессия ландшафта
3. История и направления антропогенизации ландшафтной сферы Земли
Список использованных источников.
1. Понятие динамики и устойчивости
Под состоянием природной геосистемы обычно понимают определенный тип ее структуры и функционирования, ограниченный некоторым отрезком времени. Отсюда логически следует, что динамика природной геосистемы — это смена ее состояний. Ясно, что антропогенная динамика геосистем обусловлена хозяйственной (в широком понимании - антропогенной) нагрузкой на нее: ускоренной эрозией и дефляцией почв, вторичным засолением почв на орошаемых участках в аридных регионах, дигрессией пастбищ, вырубкой лесов, заболачиванием и подтоплением побережий водохранилищ, опустыниванием, евтрофикацией (загрязнением) природной среды.
В целом динамика природных режимов и восстановительных сукцессии - это виды стабилизирующей динамики ландшафта, остальные виды динамики ведут лишь к необратимому качественному изменению или даже разрушению ландшафта. Под устойчивостью ландшафта понимается его способность сохранять свою структуру и функционирование в режиме нормальных природных ритмов и в обстановке изменяющейся внешней среды или под воздействием антропогенных нагрузок.
Устойчивость ландшафтной сферы, как и в целом геосистемы, подчиняется принципу относительности, в частности:
-
к одним нагрузкам ландшафты устойчивы, к другим нет;
-
разным геосистемам (ландшафтам в том числе) свойственны разные потенциалы устойчивости к одним и тем же воздействиям. Характерный пример этого: верхние звенья степной катены лучше переносят загрязнения, чем нижние, а нижние лучше верхних переносят эрозию.
Установлено также, что относительно малая устойчивость к возмущающим внешним воздействиям характерна для многих реликтовых геосистем (например, для лесных массивов в степях). Такие реликты находятся в известной дисгармонии с окружающей их внешней средой. Неустойчивы и геосистемы на ранних стадиях своего формирования, например, только начинающие зарастать пески. В сравнении с такими системами намного более устойчивы климаксовые геосистемы.
Устойчивость ландшафтов во многом зависит от того, какой вид динамики у них преобладает. В частности, если господствует стабилизирующая динамика, устойчивость значительно повышается. Однако она сильно падает в тех случаях, когда динамический тренд (направление нагрузок) усугубляется наложением однонаправленных антропогенных нагрузок.
В этих случаях и происходит так называемый ландшафтный резонанс - явление усиления внутренних колебаний геосистемы внешними колебаниями. Весьма известный пример здесь - опустынивание Сахели (области на севере Африки), которое из-за засухи усилилось также многолетним перевыпасом скота.
Различаются три основных механизма ландшафтной устойчивости.
-
Устойчивость инерционная - это такой механизм устойчивости, когда отсутствуют реакции на нагрузки до каких-то определенных пороговых значений. Такой устойчивостью обладают преимущественно ландшафты в срединных частях природных зон, так называемые квазистационарные ландшафты.
-
Устойчивость резистентная (упругая). Она свойственна главным образом системам с мощным растительным покровом, потому что именно растительный покров прежде всего обеспечивает восстановительную сукцессию геосистемы.
-
Устойчивость адаптивная, или устойчивость приспособления (толерантности, терпимости, пластичности). Сущность этого механизма устойчивости в том, что геосистемы (и, следовательно, ландшафты) способны чутко приспосабливаться и к меняющимся условиям внешней среды, и к антропогенным нагрузкам, но в определенных рамках терпимости (толерантности).
Адаптивная, т. е. пластичная, устойчивость определяется широтой диапазона между максимальным и минимальным значением факторов, в пределах которого ландшафт способен сохранять характерные для него структурные и функциональные особенности. Это положение соотносится с известным законом толерантности В. Шелфорда.
Отметим также, что чем менее разнообразна горизонтальная структура ландшафта, тем более слабы ее механизмы компенсации и, следовательно, тем слабее ее устойчивость. Очевидно и то, что локальные антропогенные нагрузки чаще всего не сказываются или почти не сказываются на крупных региональных иерархических единицах: провинциях, зонах и т.п.
2. Сукцессия ландшафта
Сукцессия ландшафта (от лат. successio - преемственность, наследование) - термин первоначально был применен в геоботанике для обозначения смены временных, нестабильных растительных сообществ при формировании или разрушении устойчивого фитоценоза. Причины - как саморазвитие биогеоценозов, так и внешние природные и антропогенные факторы (рубки, пожары, вытаптывание и др.).
Представление о сукцессиях было внесено К. Троллем в сферу ландшафтоведения для обозначения последовательных смен состояний в рамках одного инварианта. Это нашло свое выражение при анализе динамической модели эпифации - серийных рядов фаций, последовательно связанных с коренной фацией. Это одна из пространственных форм отражения именно сукцессии ландшафта. Под сукцессией ландшафта можно понимать также и процесс смены его переменных состояний в направлении к коренному или близкого к нему динамическому состоянию.
Мы уже достаточно знаем о том, что под воздействием климатического и геолого-геоморфологического факторов внешней среды происходит эволюция природных геосистем. Помимо факторов внешней среды не менее важным для эволюции природных геосистем является фактор саморазвития, или фактор спонтанного развития. Любая сложная система, в том числе и геосистема, какой бы открытой по отношению к внешней среде она ни была, обладает способностью к саморазвитию, обладает спонтанностью. Примеры: развитие ландшафтной оболочки, зарастание пресного водоема. Направленность саморазвития геосистем, историческая неповторимость их природы - чрезвычайно важное свойство геосистем. В ходе спонтанного развития природная геосистема проходит ряд последовательных стадий. Самые важные из них:
-
зарождение геосистемы. Обычно происходит возникновение новой литогенной основы;
-
становление геосистемы. Появляются почва и растительный покров, в первую очередь, - пионерные группировки однолетних экс-плерентных растений (сорняки, «шакалы» растительного мира). Они готовят экотоп для более требовательных многолетних растений;
-
зрелость геосистемы. Появляются многолетние растения. Они образуют устойчивые фитоценозы. Система находится в состоянии максимального равновесия, или климакса (термин введен Клеменсом). Примеры климаксовых систем: смешанные леса на моренной равнине, суглинках с дерновыми почвами, богато разнотравные степи на черноземах;
-
отмирание геосистемы. При этом на ее месте зарождается новая геосистема. Например, на месте озера появляется низинное болото, на месте низинного болота - верховое, на месте верхового болота - лес.
Последовательная закономерная смена стадий в процессе зарождения и формирования природной геосистемы и называется сукцессией ландшафта.
Если геосистема нарушена чем-то и стремится к равновесию, то в этом случае говорят о восстановительной сукцессии.
3. История и направления антропогенизации ландшафтной сферы Земли
Многолетние исследования современных ландшафтов привели к выводу, что природно-антропогенные ландшафты - это исторические образования. Многие из них пережили и продолжают переживать ныне длительную эволюцию, причем не только природную, но и хозяйственную. В их структуре сосредоточены элементы былых эпох хозяйственного использования. Можно наметить основные этапы эволюции ландшафтной оболочки Земли.
-
Добиосферный (абитический) - весь криптозой.
-
Биосферный этап - фанерозой. Он характеризуется развитием биоты, трансформацией атмосферного воздуха под ее воздействием, а также всех природных вод, литогенной основы ландшафтов.
-
Формирование почвенного покрова. В самом конце биосферного этапа устанавливается появление человека умелого.
-
Антропогенный этап начался 40 тысяч лет назад, с появлением Ноmо sapiens (человека разумного). Он стал активно пользоваться огнем, орудиями труда, заниматься охотой. При этом сильно сократилось количество многих млекопитающих, что в итоге привело к наступлению экологического кризиса мезолита. Выходом из этого кризиса был переход от присваивающего способа потребления к производящему, что в ранней истории человечества обозначается как неолитическая революция. Зародилось земледелие и животноводство.
-
Техносферный этап датируется серединой XIX - концом XX столетия. В начале XXI века отчетливо обозначен переход к постиндустриальному обществу.
6. Ноосферный этап лишь начинается. Ноосфера, в понимании В.И. Вернадского, - это такое возможное в будущем состояние ландшафтной сферы, когда ее функционирование и развитие целенаправленно регулируется Разумом человечества для сохранения человеческой цивилизации. Концепция устойчивого развития была рассмотрена и принята на одном из последних географических конгрессов в Рио-де-Жанейро в 1992 г. Суть концепции - в разумном сотворчестве человека и природы с целью создания системы культурных ландшафтов как структурных важнейших элементов ноосферы. Путем построения ноосферы, таким образом, и является упомянутая концепция устойчивого развитии. В постиндустриальном мировом сообществе приоритеты должны быть отданы уже не технике, а экологии, в том числе ландшафтной.
Антропогенизация ландшафтной сферы Земли происходит не только в результате целенаправленной хозяйственной деятельности, но и в результате возможных, дестабилизирующих природную среду процессов - так называемых цепных реакций.
Перечислим виды антропогенного воздействия, рассматриваемые ныне в качестве основных практически для всей земной суши:
-
ускоренная эрозия почв и антропогенная денудация;
-
обеслесение суши;
-
антропогенное опустынивание;
-
антропогенная евтрофикация (загрязнение) природной среды;
-
урбанизация Земли;
-
создание парникового эффекта;
-
металлизация ландшафтной сферы;
-нарушение естественных биохимических круговоротов веществ и энергии в природно-антропогенных ландшафтах;
-антропогенное изменение информативности ландшафтов вследствие их унификации.
Рассмотрим подробнее один из видов антропогенного воздействия - механизм и масштабность металлизации ландшафтной сферы. В качестве примера использованы данные о трансформации вод в промышленном ландшафте - характерный пример нарушения биогеохимических круговоротов веществ и энергии в природно-антропогенных ландшафтах.
А.И. Перельман один из первых обосновал понятие о горнопромышленных ландшафтах, полностью увязав их образование, в рамках исторической геохимии ландшафтов, с техногенезом. Если, по его данным (1975, 1989), проследить этапы исторической геохимии, то техногенез, несомненно, - самый молодой по времени возникновения. И хотя, по некоторым сведениям, начало эпохи техногенеза отстоит от наших дней на 8000 лет, его очевидное, притом глобальное развитие особенно активно и мощно проявлено ныне.
Современный горнопромышленный Урал может считаться эталонной областью образования и развития горнопромышленных ландшафтов, с продолжительностью их формирования примерно 300 лет;
наиболее активно в последние 70 - 80 лет - советская и постсоветская эпохи. В горнопромышленных ландшафтах прежде всего ощутимы изменения гидрогеологического режима (особенно в областях многолетнего водоотлива и формирования депрессионных зон при разработке и осушении месторождений, в большинстве случаев уже достигших границ соответствующих областей фильтрации), во многих случаях произошло заболачивание, изменились условия водоснабжения в связи со сменой уровней подземных вод и т.д.
Естественно, что глубокая трансформация оказалась неизбежной для геохимической и гидрогеохимической обстановки, притом, что последняя является особенно чутким, контрастным и достоверным индикатором таких изменений. На Урале, гумидной области с полноводными реками и множеством озер, есть много примеров сильного угнетения и даже полного уничтожения растительности в районах действующих или уже прекративших хозяйственное функционирование рудников, шахт, разрезов, металлургических предприятий. В ряде случаев сформировались характерные для этих условий сернокислые горнопромышленные техногенные ландшафты, на многих участках которых уже выявлены своеобразные техногенные залежи минерального сырья, в том числе и такие, которые можно отнести и к категории техногенных гидроминеральных ресурсов.
Наиболее типичными чертами гидрогеохимии этих ландшафтов, сформировавшимися в преимущественно сернокислых условиях, являются: сильнокислые (рН 1,7-3) рудничные воды (до 98 - 99 эквивалентных % SO42-), свободная серная кислота, малая, почти незаметная концентрация Сl (в целом малохлоридные системы), высокие содержания Fе3+ как главной среди форм Fе и продуктов его окисления, высокие концентрации Zn, Си, А1, Мn, Со, Сd и заметные, часто высокие концентрации (до 0,01; 0,1 и даже и мг/дм3) ультрамалых (Hf и W и др.) и редкоземельных (La, Ce, Nd, Sm, Eu, Gd, Ho, Tm, Yb и др.) элементов, формирование многих систем с Н2S (табл. 1).
Конкретная картина необратимой гидрогеохимической трансформации горнопромышленных ландшафтов наиболее ощутима в пределах сернокислых полей при длительной разработке медноколчеданных залежей, отчасти в ландшафтах также глубоко трансформированных и длительно отрабатывавшихся (ныне уже не эксплуатируемых) сильносульфидизированных угольных полей (Кизеловский бассейн).
Таблица 1. Ассоциации элементов в водах горнопромышленных ландшафтов меднорудных месторождений
Накопление элементов | Водосбросы месторождений | |||||
Учалинского | Ганского | Дегтярского | Ломовского | Лёвихи | Красногвардейского | |
> 100 000 | Zn, Сu, Cd | Си,Zn, Сd, Со | - | - | - | Сu |
100 000-10 000 | Fе, Zn Cо, Мn | Со, Sс, Zn, Cd | Сu, Zn | Сu | Сu, Zn | Сu |
10 000-1 000 | Мn, Со, Рb. Sb | Мn, Ni, Y | Fе, Zn | Сu, Zn, Cd, Yb | Сu, Zn, Cd, Fe | Сu, Zn, Fе, Со, As |
1 000-100 | Рb, Ni | Рb, Rb | Fе | Ni, Со, Fe, Mn, Al, Pb, Y, Yb | Ni, Co, Al, Pb, Zn, Sn, Yb | Zn, Cd, Mn, Fe |
100- 10 | Li, As | Rb | Сu | Pb, As, Ti | Mn, Sc, Yb | Pb, Ni, As, Rb |
10-1 | - | Sb, Li | Fe, Cu | Sn | Pb, Al, As | Al, Sr, Ti, As, Li |
Sr, Cs | As, Sr, Cs | Sr, Li, Rb, Cs | Sr, Li, Rb, Cs | Сs |
Менее подверженными гидрогеохимической трансформации оказались воды железорудных месторождений Урала, хотя время их трансформации соизмеримо, а во многом и превышает таковое при промышленном освоении меднорудных объектов (табл. 2). Общие черты их гидрогеохимии: в целом cлабоминерализованные (от менее 0,5 - редко до 2-3 г/дм3), гидрокарбонатные кальциевые и/или магниево-кальциевые, нейтральные или слабокислые воды (7 3).
Рассматривая возможность оценки степени техногенной мобилизации обширной металлоносной «нагрузки» рудничных и шахтных вод как основного результата их геохимического преобразования, мы различали прежде всего наиболее сильно измененные водосбросы залежей медноколчеданной группы (и их разливов в пределах близрасположенных от источников рассеяния частях ландшафтов), а также обширной группы месторождений минерального сырья, воды которых преобразованы техногенезом менее контрастно или почти не трансформированы. Это воды железорудных, никелевых, бокситовых и иных месторождений.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.