Культурный ландшафт

• 1. Характерные черты культурного ландшафта
• 2. Правила построения общенаучной ландшафтной карты
• 3. Оценка влагообеспеченности территории
• Список литературы

1. Характерные черты культурного ландшафта

культурный ландшафт территория увлажнение

Так что же отличает культурные ландшафты от всех прочих, измененных хозяйственной деятельностью? Каковы их характерные черты с геоэкологической точки зрения?

Культурный ландшафт, как и другие природно-антропогенные геосистемы, включает три основные составляющие, три подсистемы: природную, социальную и производственную. Это было показано В. В. Докучаевым еще 100 лет назад в его учении о природных зонах. Названные составляющие взаимодействуют друг с другом посредством прямых и обратных вещественных, энергетических и информационных связей. Образование культурного ландшафта тогда становится возможным, когда это взаимодействие достигает полной гармонии, когда подсистемы оптимально соотносятся между собой и целым. Гармоничность культурного ландшафта определяется прежде всего антропогенным фактором, способностью и стремлением социума вести экофильное, рациональное природопользование.

Из сказанного вытекает непреложный вывод: в культурном ландшафте социальная составляющая должна обладать высокой экологической культурой. Какой бы совершенный сельскохозяйственный ландшафт ни создали мелиораторы, но если крестьянин-хлебороб не научился в нем по-настоящему культурно работать, деградация земель неизбежна. То же можно сказать о городских, рекреационных и других культурных ландшафтах, эксплуатация которых — большой не только физический, но и интеллектуальный и духовный труд.

Использование культурного ландшафта должно быть таким, чтобы он оптимально выполнял свойственные ему социально-экономические функции (ресурсовоспроизводящие, средообразующие, природоохранные и др.) — В связи с этим необходимо постоянное поддержание производственно-экологическою потенциала культурного ландшафта. В геоэкологии и социальной экологии это требование нашло отражение в законе социально-экологического равновесия. Суть его в следующем: «Общество развивается до тех пор и постольку, поскольку сохраняет равновесие между своим давлением на среду и восстановлением этой среды…». У Б. Коммонера на этот счет есть меткий афоризм: «ничто не дается даром». К нему он добавляет пояснение: «…глобальная экосистема представляет собой единое целое, в рамках которого ничего не может быть выиграно или потеряно … все, что было извлечено из нее человеческим трудом, должно быть возвращено. Платежа по этому векселю нельзя избежать; он может быть только отсрочен». Один из главных законов земледелия так и называется — «закон возврата «. Он требует возмещения потерь плодородия возделываемых земель путем внесения органических и минеральных удобрений, восстановления структуры почвы, оптимизации ее водного и воздушного режимов и т. п.

В свою очередь, поддержание устойчивого функционирования культурного ландшафта, будь он сельскохозяйственным, городским или рекреационным, невозможно без организации постоянного контроля за его состоянием. Иными словами, непременной частью культурного ландшафта должен быть мониторинг; главная цель которого — обеспечение текущей информацией систем управления культурным ландшафтом.

В естественных условиях регуляция всех процессов осуществляется механизмами, выработанными в ходе длительной эволюции ландшафтной сферы. Биогеохимический круговорот вещества и энергии — главный фактор ее саморегуляции. В антропогенных ландшафтах не удается избежать трансформации, а нередко и полного разрушения этого круговорота. Утраченная саморегуляция замещается антропогенным управлением. Без него культурный ландшафт существовать не может. В случае прекращения или ослабления управления, ухода и охраны со стороны человека культурный ландшафт деградирует, теряя способность выполнять заданные ему социально-экономические функции. Так происходит с заброшенными пахотными землями, превращающимися в бурьянистую залежь, дичающими без должного ухода садами и парками, населенными пунктами, дорогами и мостами, лишившимися текущего и капитального ремонта, и т. п.

Различают два основных вида управления антропогенными ландшафтами: «мягкое» и «жесткое». «Мягкое» управление направлено на мобилизацию природных сил самого ландшафта для поддержания его устойчивости. Оно производится путем воздействия главным образом на биоту и природные воды. Еще А. И. Воейков и В. В. Докучаев призывали окультуривать природную среду, преобразуя ее растительный покров, поверхностные и подземные воды. Эти компоненты ландшафта легче других поддаются искусственным изменениям и служат эффективными рычагами мягкого управления.

Естественная и культурная растительность и водоемыглавные элементы экологического каркаса культурных ландшафтов, цель которого — поддержание устойчивого функционирования природно-производственных геосистем. Таковы защитные лесонасаждения, массивы искусственного залужения, парки, лесопарки, озера, пруды, реки и т. п. К мягкому регулированию ландшафта относится гидромелиорация, ориентированная на оптимизацию водных режимов земель посредством осушения, орошения и обводнения. Тысячелетия функционируют оазисы, созданные на орошаемых землях в пустынных районах. Уже в эпоху бронзы существовали Самаркандский, Бухарский и Хорезмский оазисы в Узбекистане, Мургабский и Тедженский — в Туркмении. В результате искусственного осушения в цветущие сады и плантации превращены ранее заболоченные земли Колхиды, освоены под сельскохозяйственные угодья болота Полесья. Только с помощью «мягкого» регулирования (полезащитных лесонасаждений, прудов и водоемов) создан по проекту В. В. Докучаева культурный сельскохозяйственный ландшафт в Каменной степи на юге Воронежской области.

" Жесткое" ландшафтное регулирование производится, как правило, путем создания инженерно-технических сооружений: гидроузлов, плотин, шлюзов, каналов, всевозможного рода защитных сооружений в виде дамб, волноломов, водоотводов, опорных стенок, водосливных лотков и т. п. Они способны защищать от разрушительных природных процессов города, поселки, железные и шоссейные дороги, промышленные и энергетические объекты, рекреационные комплексы и др. Для примера сошлемся на опыт защиты южноказахстанского города Алматы (бывшая столица Казахстана) от катастрофических селей. Со дня основания в середине XIX века город неоднократно подвергался их разрушительному воздействию. Сели сходили с гор Заилийского Алатау по долинам рек Малой Алмаатинки и Большой Алмаатинки. В 60-е годы высоко в горах, в урочище Медео была возведена грандиозная противоселевая плотина высотой около 300 м. С тех пор она не раз спасала город от катастрофических селей.

Другой пример. Вдоль черноморского побережья Кавказа от Туапсе до Сухуми тянется узкая лента железнодорожного полотна. Она зажата между горами и морем. В результате железная дорога постоянно находится под угрозой разрушения абразионными процессами со стороны моря, обвалами, оползнями, оплывинами и селями — со стороны гор. На большей части своего протяжения она «жестко» защищена множеством инженерно-технических сооружений. Среди них: железобетонные буны, волноломы, волноприбойные стенки вдоль берега моря, бетонированные водосливы, водоотводы, опорные стенки у подножья гор.

Инженерно-технические сооружения, внедряемые в ландшафт, являются в нем чужеродным образованием. Они быстро стареют, разрушаются природными процессами и сами нуждаются в постоянном уходе и охране. Экологическая и экономическая эффективность их со временем падает. Начинает работать «правило старого автомобиля», согласно которому поддержание, разрушающегося инженерно-технического сооружения обходится подчас дороже строительства нового. Помимо того, техногенные изменения среды способны вызывать неблагоприятные цепные реакции в ландшафтах, которые, к сожалению, не всегда учитываются. Примером тому может служить антропогенная катастрофа Аральского моря, водный баланс которого был грубо нарушен в результате неумеренного разбора воды из Амударьи и Сырдарьи.

Как видно, жесткое управление ландшафтом, хотя и является иногда единственно возможным, сопряжено с большими экономическими затратами и чревато зачастую неблагоприятными побочными эффектами. Прежде чем прибегать к нему, необходимо мобилизовать все резервы естественной регуляции ландшафта путем «мягкой» перестройки его структуры и функционирования. Это требование в первую очередь касается культурных ландшафтов.

Здоровая, экологически благоприятная среда обитания — еще одна характерная черта культурного ландшафта. Не может ландшафт быть культурным, если он непригоден для нормального, безопасного проживания в нем человека. Как бы ни был благоустроен городской ландшафт, но если его воздушный бассейн насыщен выхлопными газами автотранспорта, выбросами промышленных и энергетических предприятий, его невозможно отнести к культурным ландшафтам. Как бы ни было эффективно растениеводство, но если оно сопровождается накоплением ядохимикатов (пестицидов) и азотных соединений в нижних звеньях агроландшафтной катены, то этот ландшафт далек от культурного.

Особые требования предъявляются и к внешнему облику культурного ландшафта — его пейзажу. Во французской географической литературе термины «пейзаж» и «ландшафт» используются как синонимы. В отечественной науке они не идентичны. Под пейзажем в российской школе ландшафтоведения подразумевается внешний облик ландшафта, воспринимаемый визуально с определенной точки обзора. Восприятие культурного ландшафта должно удовлетворять высоким эстетическим требованиям. Проще говоря, культурный ландшафт должен быть красив. В древнегреческой натурфилософии как бесспорная истина признавалось: красивое есть полезное (Сократ). Эта простая оценка красоты апробирована временем.

Польза эстетичного ландшафта заключается не только в поддержании физического и духовного здоровья его обитателей, но и в воспитательном потенциале. Красивый ландшафт способен растить экологически и этически совершенного человека. Видно, неслучайно в чарующей красоте царскосельских садов и парков вырос поэтический гений А. С. Пушкина и А. А. Ахматовой. Напротив, изуродованный производством ландшафт духовно растлевает своих обитателей.

Итак, главные особенности культурного ландшафта с геоэкологической позиции выражаются в следующем: а) гармонизация природной, социальной и производственной подсистем; б) оптимальное и устойчивое функционирование; в) минимизация деструктивных процессов; г) здоровая среда обитания; д) наличие постоянного мониторинга; е) антропогенная регуляция, охрана и уход; ж) высокое художественное достоинство пейзажного облика.

2. Правила построения общенаучной ландшафтной карты

Любая научная модель создается согласно определенным принципам и правилам. Географическая карта не является исключением. Информация, составляющая ее содержание, отбирается и организуется таким образом, чтобы она располагалась в строгом порядке и могла быть легко прочитана. В результате анализ карты заранее программируется и состоит из определенной последовательности научных операций. Чтобы умело использовать его, необходимо знать те правила, на основе которых строится изучаемая карта.

В ландшафтном картографировании выработан ряд принципиальных установок, правил и нормативов. Прежде всего однозначно решается вопрос об основных объектах ландшафтного картографирования. Ими должны быть целостные природные и природно-антропогенные геосистемы, а не суммы природных компонентов.

На ранних стадиях тематического природного картографирования были попытки изобразить природные территориальные комплексы способом совмещенного послойного показа природных компонентов (геогоризонтов): горных пород, рельефа, почв, растительности. Для наложения указанных компонентов одного на другой использовался богатый арсенал изобразительных средств. Цветной качественный фон — для одного, фоновые штриховки — для другого, система значков — для третьего и т. д. Такие карты были чрезвычайно перегруженными и трудночитаемыми, и все же не отражали главного — природных целостностей. Важнейшим упущением при их построении было недостаточное понимание того, что целое, в том числе любая природная геосистема, — не простая сумма составляющих компонентов, а нечто качественно новое, со своими особыми (эмерджентными) свойствами. По этой причине карты совмещенных природных компонентов не могут быть признаны ландшафтными. Вернее, их считать комплексными природными. Истинная ландшафтная карта всегда изображает природные и природно-антропогенные целостные геосистемы. В этом смысле она является синтетической по сравнению с аналитическими картами отдельных природных компонентов: геоморфологическими, почвенными, геоботаническими.

Что касается соответствия масштаба карты и геосистемной размерности объекта картографирования, то масштаб карты должен находиться в функциональной связи с таксономическим рангом моделируемой геосистемы, ее позицией в ландшафтной иерархии. Опыт показывает, что ландшафтное картографирование равнинных территорий на фациальном уровне возможно лишь в сверхкрупных масштабах от 1: 100 до 1: 500. Карты, а точнее, планы, составленные с такой степенью детальности морфологического анализа ландшафта, пока крайне редки. Их составление возможно главным образом в условиях научных стационаров. Природные геосистемы ранга подурочищ и урочищ успешно изображаются на картах крупного масштаба, в интервале от 1: 5 000 до 1: 50 000. Географические местности и наиболее крупные урочища — главный объект ландшафтной съемки в масштабах от 1: 100 000 до 1: 500 000. Наконец, ландшафты — геосистемы региональной размерностиудел мелкомасштабного картографирования. Большинство известных ландшафтных карт, на которых представлены собственно ландшафты, имеют масштабы от 1: 1 000 000 до 1: 5 000 000.

Названные масштабы карт разноранговых геосистем отнюдь не являются абсолютно жесткими. Известны образцы мелкомасштабных карт, на которых помимо ландшафтов получают отображение некоторые географические местности и даже наиболее крупные урочища. Подобные приемы максимальной эксплуатации разрешающей способности того или иного масштаба карты допустимы. Они существенно увеличивают информационную емкость карт. Но злоупотреблять ими не следует. Желательно отдавать предпочтение какому-либо одному рангу картографируемых геосистем.

Далее встает вопрос о соответствии масштаба карты и классификационного типологического ранга изображаемых на карте геосистем. Одно дело — составлять карту видов ландшафтов, другое — родов, типов или классов ландшафтов. Многое в этом случае зависит от размеров территории, представленной на ландшафтной карте. Является ли карта локальной, региональной или планетарной моделью. Этим диктуется ее масштаб. Так, ландшафтные карты краев и областей России, публиковавшиеся, начиная с 60-х годов, в комплексных региональных атласах, составлены в масштабах 1: 1 500 000, 1: 2 500 000, 1: 4 000 000. Ландшафтная карта территории России в целом создана в масштабе 1: 4 000 000, а карта современных ландшафтов всего земного шара — в масштабе 1: 15 000 000.

Вместе с тем известна эмпирическая закономерность, согласно которой географическое пространство порождает ландшафтное, разнообразие. В малом пространстве количество видов ландшафтов может быть относительно невелико. Однако по мере перехода к более крупным пространствам (регионального уровня) оно возрастает экспоненциально. Объясняется это тем, что виды, в меньшей мере роды, подроды ландшафтов отличает большая провинциальная локализация. Даже в смежных физико-географических провинциях виды ландшафтов редко когда дублируют друг друга. _Как следствие, легенды ландшафтных карт крупных регионов, при сохранении в их основе систематики видов ландшафтов, неимоверно увеличиваются в объеме. Из обычной легенды они нередко превращаются в обширный сопроводительный текст тина брошюры или даже книги в несколько печатных листов. Возникает существенная несоразмерность собственно карты и ее легенды. Выход из этого положения находят в отказе от видовых типологических характеристик и переходе к более высокимклассификационным таксонам ранга рода или типа ландшафтов. Легенда при этом существенно сокращается в объеме. Так, например, поступили авторы карты «Географические пояса и зональные типы ландшафтов», которая представляет весь мир в масштабе 1: 15 000 000.

Таким образом, существует прямая и обратная зависимость между следующими элементами ландшафтного картографирования: а) масштабом карты; б) площадью картографируемой территории — локальным, региональным или планетарным характером карты; в) иерархическим рангом картографируемых геосистем (фаций, урочищ, местностей, ландшафтов); г) типологическим таксоном (вид, род, тип, класс), принимаемым за основу легенды. Важно, чтобы эти элементы оптимально соответствовали друг другу. Ландшафтные карты материков, например, могут быть исключительно мелкомасштабными и изображать геосистемы ранга «ландшафт» на уровне типа, в лучшем случае — рода (подрода) ландшафтов, но не вида. Мелкои среднемасштабные карты административных областей, краев, физико-географических провинций, напротив, способны представлять ландшафтную структуру регионов на уровне видов и подвидов ландшафтов и географических местностей. Карты на еще более ограниченные территории (отдельное сельскохозяйственное предприятие, лесхоз, научный полигон) должны быть выполнены в крупном масштабе, так как они отображают структуру морфологических единиц ландшафтов — главным образом природных урочищ (подурочищ) на уровне их видов и даже индивидуумов.

3. Оценка влагообеспеченности территории

Нередко в качестве показателя обеспеченности влагой все еще используют среднее многолетнее количество осадков. Такая оценка совершенно недостаточна, ибо она не учитывает испаряемость, в зависимости от которой будет складываться различная влагообеспеченность при одной и той же годовой сумме осадков.

Существуют разные методы расчета влагообеспеченности. Для общей характеристики влагообеспеченности территории предложены условные показатели увлажнения, часто называемые индексами, или коэффициентами. В основе их лежит положение, согласно которому степень увлажнения территории находится в прямой зависимости от количества осадков и в обратной — от испаряемости. Испаряемость рассчитывают по температуре, дефициту влажности воздуха или другим параметрам. Приведем наиболее употребительные из этих показателей.

Коэффициент увлажнения, предложенный Г. Н. Высоцким и разработанный Н. Н. Ивановым,

КУ = P/f

где Р — осадки за год, мм, f— испаряемость за год, определенная по испарению с поверхности водоемов, мм.

Гидротермический коэффициент Г. Т. Селянинова К= 10P/t,

где Р — сумма осадков за период с температурами более 10 оС, мм; t — сумма температур за то же время. °С.

Сравнительно недавно М. И. Будыко предложил радиационный коэффициент сухости К = R/Lr,

где R — радиационный баланс; L — скрытая теплота испарения; r—годовое количество осадков.

Известны также показатели увлажнения Д. И. Шашко, П. П. Колоскова, В. П. Попова и других авторов. Все они имеют определенные недостатки, процесс их совершенствования продолжается, но наиболее употребительны из них первые два.

В соответствии с коэффициентом Н. Н. Иванова в пределах климатических поясов выделены зоны по обеспеченности растений влагой (зоны увлажнения).

Избыточно влажная (КУ более 1,33). Осадки превышают испаряемость не только за год, но и за теплый период. Зона сопряжена с распространением тундрового, болотного, глееподзолистого почвообразования.

Влажная (КУ 1,33—1,00). Годовая сумма осадков превышает испаряемость, но в основной период вегетации испаряемость выше осадков. Зона охватывает тайгу и лиственные леса на подзолистых и бурых лесных почвах.

Полувлажная (КУ 1,00—0,77). Соответствует лесостепной зоне на серых лесных почвах и лесостепных черноземах. Коэффициент увлажнения 1,00 свидетельствует о сбалансированности годовых осадков и испарения.

Полузасушливая (КУ 0,77—0,55). Охватывает типичную степь на обыкновенных черноземах.

Засушливая (КУ 0,55—0,41). Степь на южных черноземах.

Очень засушливая (КУ 0,44—0,33). Степь на темно-каштановых и каштановых почвах.

Полусухая (КУ 0,33—0,22). Полупустыня на светло-каштановых почвах.

Сухая (КУ 0,22—0,12). Полупустыня на бурых почвах.

Очень сухая (КУ 0,12). Полупустыня на серо-бурых почвах.

Влагообеспеченность конкретных местообитаний в условиях неоднородного рельефа связана с неодинаковым расходом влаги на испарение со склонов разной крутизны и экспозиции, а также перераспределением летних и зимних осадков. Зимой в пониженных элементах рельефа накапливается снег за счет сдувания его с возвышенных мест. Наветренные склоны удерживают меньше снега, а подветренные больше. На наветренных склонах мощность снежного покрова убывает от подножия к вершине, а на подветренных большие массы снега скапливаются в верхней части склона.

На южных склонах благодаря большей инсоляции таяние снега весной происходит более интенсивно, в результате чего существенно увеличивается сток. На южных склонах впитывается 30— 80% тальк вод, в то время как на северных — 70—100%.

Поглощение почвой зимних осадков в большой мере зависит от осеннего насыщения ее влагой.

В связи с перечисленными условиями в таблице 1 представлена схема качественной оценки увлажнения местообитаний в зависимости от рельефа.

1. Относительное увлажнение местообитаний в зависимости от формы и экспозиции склонов (по Сильвсстрову)

Основные закономерности перераспределения влаги по элементам мезорельефа следующие. Влажность почв вогнутых склонов возрастает от вершины к подошве, на выпуклых склонах, наоборот, понижается к основанию. По мере удаления от вершины и с нарастанием уклона влажность почвы выпукло-вогнутых склонов уменьшается, а в нижней части склонов значительно увеличивается. На отдельных крутых отрезках всех склонов влажность почв уменьшается.

В сравнимых условиях наиболее увлажнены северные склоны, затем восточные, западные и южные. Северо-восточные склоны влажнее северо-западных, а юго-восточные влажнее юго-западных. Максимальные различия в увлажнении почв проявляются во влажные годы и периоды, минимальные — после засушливых периодов.

В количественном выражении перераспределение осадков весной и осенью в зонах избыточного и достаточного увлажнения составляет 25−30% на южных склонах, 30—40% на северных и до 100% у подножий. В слабозасушливых условиях перераспределение осадков весной равно 15−25% на южных склонах и 25—30% на северных.

Поскольку перераспределение влаги на рельефе обусловлено в первую очередь поверхностным стоком и с ним же связано развитие водной эрозии, оценка стока в зависимости от различных условий имеет чрезвычайно важное значение. Этот важнейший ландшафтообразующий процесс характеризуется показателями жидкого, твердого и ионного стока.

В качестве характеристик жидкого стока используют: суммарный объем стока (в м3), модуль стока (объем стока в единицу времени с единицы площади водосбора, выражаемый в л/с с 1 га), коэффициент стока (отношение величины стока к количеству осадков, выпавших на территории за тот же период времени, т. е. доля осадков, расходуемая на образование стока).

Величина стока зависит от количества осадков, геологического строения водосборного бассейна, трещиноватости горных пород, рельефа, литологического строения почвогрунтов, физических свойств почв, растительного покрова, особенно залесенности. В сложных ландшафтах Центрально-Черноземной зоны при годовой сумме осадков от 450 до 550 мм потери влаги из-за поверхностного стока составляют, от 40 до 80 мм. Под влиянием сплошных рубок леса сток ежегодно увеличивается. Концентрация нитратного азота в реках с бассейнами На сельскохозяйственных территориях по сравнению с залесенными бассейнами увеличивается с 1—3 до 15—20 мг/л.

1. Николаев В. А. Ландшафтоведение. Семинарские и практические занятия. — М.: Изд-во Моск. ун-та, 2000. — 94 с.

2. Кирюшин В. И. Экологические основы земледелия. — М.: Колос, 1996. — 367 с: ил.