Принципы и правила создания культурных ландшафтов

Тип работы:
Контрольная
Предмет:
Экология


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Содержание

  • 1. Принципы и правила создания культурных ландшафтов
    • 2. Историко-культурологическое изучение антропогенного ландшафта
    • 3. Оценка засух
    • Список литературы

1. Принципы и правила создания культурных ландшафтов

В современном мире пока немного антропогенных ландшафтов, которые с полным основанием можно было бы признать культурными в геоэкологическом отношении. К ним принадлежат: культурный сельскохозяйственный ландшафт Каменной степи, созданный по проекту В. В. Докучаева в черноземной полосе Центра России; голландские польдеры на землях, отвоеванных у моря; рисовые ландшафты на искусственно террасированных горных склонах юго-восточной Азии (Китай, Индия, Филиппины, Вьетнам); садово-парковые ансамбли пригородов Санкт-Петербурга (Петергоф, Павловск, Царское Село); регулярные и пейзажные парки Западной Европы; парки и сады Китая и Японии; всемирно известные курорты Лазурного Берега; спортивные комплексы Альп; национальные парки США, Западной Европы и др. В неодинаковой степени окультурена их природа, но везде она используется оптимально и не деградирует. Люди научились создавать по-настоящему культурные ландшафты. Крупнейший российский ландшафтовед В. Б. Сочава называл такие ландшафты «доминионами ноосферы» — сферы разума и бережного сотворчества человека с природой. Проектирование и строительство культурных ландшафтов предполагает строгое соблюдение целого ряда ландшафтно-экологических принципов и правил.

Принцип природно-хозяйственной адаптивности нацеливает на определенное сближение, приспособление структуры и функционирования антропогенного ландшафта к особенностям местного природного. Нельзя, например, планировать размещение пахотных угодий на склонах крутизною более 3−6° и не предусматривать при этом введения севооборотов и лесомелиоративных мероприятий для защиты земель от смыва и размыва. Из-за опасности овражного расчленения не распахиваются прибровочные части междуречий, примыкающие к крутым склонам эрозионных форм -речных долин и балок. Оптимальное совмещение хозяйственных объектов с ландшафтной структурой конкретного региона необходимо не только в сельском хозяйстве, но и других видах природопользования: градостроительстве, прокладке железных дорог и автотрасс, нефте- и газопроводов, линий электропередач, гидроэнергетическом и гидромелиоративном строительстве, лесном хозяйстве, создании рекреационных комплексов и т. д. Оптимальная вложенность, вписанность хозяйственных объектов в морфологическую структуру естественного ландшафта — один из обязательных признаков культурного ландшафта.

Не только в пространстве, но и во времени культурный ландшафт должен быть адаптирован к особенностям местной природы. Важно вовремя, в соответствии с сезонными (подсезонными) и погодными условиями: а) произвести сев сельскохозяйственных культур, их подкормку и защиту от сорной растительности и вредителей; б) организовать сенокос на лугах, чтобы не потерять кормовые достоинства трав; в) начать и завершить отопительный сезон в городах и т. п.

Принцип природно-хозяйственной адаптивности предполагает поиск таких технологий природопользования, которые позволяют сделать производство в культурном ландшафте малоотходным или почти безотходным. Технологические меры оптимизации культурного ландшафта очень разнообразны и определяются их социально-экономическими функциями. К ним можно отнести:

а) биологические системы земледелия, внедряемые в последние годы в качестве альтернативных современному химизированному сельскохозяйственному производству и позволяющие отказаться от применения в растениеводстве ядохимикатов;

б) внедрение в энергетику солнечных, геотермальных, ветровых, приливных электростанций, использующих возобновляемые естественные источники энергии;

в) включение в состав городского транспорта средств передвижения на электротяге (включая электромобиль) и параллельное вытеснение с городских улиц двигателей внутреннего сгорания, загрязняющих воздушный бассейн выхлопными газами.

Многие из подобных технологических мер составляют суть геоники (термин Т. В. Звонковой), цель которой — структурное и функциональное сближение культурных ландшафтов с природными геосистемами.

Один из важных законов ландшафтного проектирования -- закон необходимого разнообразия природно-хозяйственных геосистем. По сути, он повторяет общий системный закон, согласно которому существование и функционирование любой системы возможно лишь тогда, когда в ее составе участвуют и взаимодействуют неоднородные, но взаимодополняющие элементы. Ненарушенный естественный ландшафт всегда отвечает этому закону.

Упрощение структуры ландшафта, которое часто происходит в процессе его хозяйственного освоения, далеко не безобидно. Оно нередко влечет за собой дестабилизацию антропогенных ландшафтов под воздействием ускоренной эрозии, дефляции и других разрушительных процессов. Разумеется, человеку проще иметь дело с относительно однородным ландшафтом, в хозяйственном использовании которого можно применять стандартные приемы. Однако в реальности такие ландшафты крайне редки. Они всегда морфологически дифференцированы, и с этим приходится считаться. Морфологическая структура ландшафта -- сильный фактор стабилизации геосистемы, который должен быть использован и в культурном ландшафте.

Еще в конце XIX века В. В. Докучаев, закладывая основы учения о культурных сельскохозяйственных ландшафтах, говорил о необходимости соблюдения на сельскохозяйственных землях «норм, определяющих относительные площади пашни, лугов, леса и вод», которые, «конечно, должны быть соображены с местными климатическими, грунтовыми и почвенными условиями, а равно и с характером господствующей сельскохозяйственной культуры». Таким образом он выдвигал два основных требования: необходимое разнообразие угодий и приспособленность сельскохозяйственного использования земель к местным природным условиям. Для южного Нечерноземья Центра России приемлемым принято считать такое соотношение типов земель: пахотные земли -40%; луговые пастбища и сенокосы — 25−30%; леса — 30%; земли населенных пунктов, промышленности и транспорта — 5%.

Докучаевские идеи перекликаются с известными положениями современной теории управления, согласно которой управляющая система тогда способна справиться с возложенной на нее задачей, когда ей придается организация, адекватная по разнообразию структуре управляемого объекта. В кибернетике это положение получило название закона необходимого разнообразия. Применительно к ландшафтному проектированию закон интерпретируется следующим образом: антропогенный ландшафт тем лучше поддается управлению, чем ближе его территориальная и временная организация приспособлена к морфологии и динамике природного ландшафта.

Согласно требованиям указанного закона, структура культурного ландшафта включает не только производственные, но и экологические геосистемы. Наличие экологического каркаса (экологической инфраструктуры) обязательно для культурного ландшафта. Экологический каркас — это совокупность естественных и искусственных геосистем, выполняющих функцию защиты окружающей среды и «мягкого» управления ландшафтом. Экологический каркас предназначен для поддержания оптимального функционирования, динамической устойчивости ландшафта и создания в нем благоприятной среды обитания. Обычными элементами экологического каркаса в сельскохозяйственных, городских, рекреационных ландшафтах являются разного рода зеленые насаждения и водоемы.

Экологический каркас культурного ландшафта должен быть целостным, т. е. представлять единую сеть соединенных друг с другом звеньев -- экологических ниш и экологических коридоров. Тем самым в нем создаются благоприятные условия для поселения, размножения и миграции полезных представителей орнитофауны, териофауны, насекомых, обеспечивающих существование биоценоза. Целостной структурой отличается, например, экологический каркас западноевропейского сельскохозяйственного ландшафта типа «бокаж», в котором экологическими нишами служат островные массивы (рощи) широколиственных лесов, а экологическими коридорами — защитные лесополосы, выращенные по границам полей, пастбищ и вдоль дорог.

Так же как и прочие структурные элементы культурного ландшафта, его экологический каркас должен быть удачно вписан в морфологию местного ландшафта. Шаблоны здесь нежелательны. Можно лишь сформулировать общее правило: все переходные (эко-тонные) зоны, возникающие на контактах разнородных элементов ландшафта, необходимо отводить под земли экологического каркаса. В сельскохозяйственных ландшафтах к ним относятся рубежи разного рода угодий, подверженные деструктивным процессам: крутосклоновые, прибровочные, прирусловые позиции; в городских ландшафтах — сочленения промышленных, селитебных и рекреационных зон и т. п. Культурный ландшафт всегда функционально зонирован. Под функциональным зонированием хозяйственно освоенного ландшафтного пространства понимается его членение на геосистемы, предназначенные для выполнения определенных социально-экономических функций. О функциональном зонировании сельскохозяйственного ландшафта известно со времен В. В. Докучаева. Для современного городского ландшафта характерны следующие типы функциональных зон: селитебная (жилая), административно-культурная, промышленная, рекреационная (парки, лесопарки, скверы, пляжи и т. п.), лечебно-оздоровительная (детские сады, родильные дома, поликлиники, больницы, дома для престарелых), транспортная, коммунально-складская. Так как большинство крупных городов формировалось на протяжении веков, их функциональные зоны лишь изредка четко дифференцированы. Подчас они сливаются друг с другом, перемежаются пространственно, внедряются одна в другую. Только те города, которые были созданы сравнительно недавно и по единому архитектурному плану, демонстрируют ярко выраженное функциональное зонирование ландшафтного пространства. К ним принадлежит современная столица Бразилии город Бразилиа (проект С. Ф. Нимейера), город Чандигарх в Индии (проект Ш. Э. Ле Корбюзье), Новосибирский академгородок и немногие другие. В планировке города важно решить проблему соотношения застроенных земель и открытых водно-зеленых пространств, играющих роль экологического каркаса. Согласно современным требованиям городского проектирования, доля земель экологического каркаса в городском ландшафте в оптимуме должна достигать 30−40%. Редко какой из крупных городов может похвастаться такими показателями. Москва в границах МКАД занимает площадь 70 тыс. га. Из них на лесонасаждения приходится 1Д тыс. га, т. е. 25%. До территории города они размещены очень неравномерно. Большая часть их приходится на зеленые клинья лесопарков, внедряющиеся в пределы Москвы со стороны лесопаркового защитного пояса города. Центральная же часть города ощущает явную нехватку зеленых насаждений. В национальных парках функциональное зонирование является обязательным условием организации территории. Выделяются зоны четырех основных типов:

а) заповедная, в пределах которой запрещаются все виды хозяйственной деятельности, предназначенная исключительно для научных исследований;

б) регулируемого рекреационного использования (осмотр природных, исторических, архитектурных достопримечательностей со строго локализованными и жестко нормированными антропогенными нагрузками);

в) культурно-бытового обслуживания посетителей (гостиничные комплексы, кемпинги, рестораны);

г) хозяйственно-административная (хозяйственные постройки, поселки сотрудников службы управления, мониторинга, научных лабораторий и др.); по периметру национального парка создается буферная зона, в пределах которой обычно находятся хозяйственно-административные объекты парка. Хотя в различных по социально-экономическому назначению антропогенных ландшафтах функциональное зонирование специфично, при его планировании желательно следовать правилу функциональной поляризации. Функциональная поляризация -- одно из важных, свойств культурного ландшафта. Она реализуется путем максимально возможного пространственного разобщения экологически опасных промышленно-энергетических и транспортных зон, с одной стороны, и средообразующих -- селитебных, рекреационных, лечебно-оздоровительных -- с другой. Цель поляризации: предотвращение или ослабление загрязняющего воздействия производственных объектов на смежные территории жилых и рекреационно-оздоровительных комплексов. Защитный эффект функциональной поляризации возрастает при разделении названных противостоящих функциональных зон буферными зонами экологического каркаса. Параллельно необходим учет «правила вектора», согласно которому распространение полей загрязнения среды в значительной степени зависит от направления господствующего переноса воздушных масс, поверхностного и подземного стока, антропогенного перемещения промышленных и бытовых отходов. В Москве этот вектор ориентирован с запада на восток и юго-восток. Недаром жилье в западной, наветренной части города значительно дороже, чем на юго-востоке, в подветренной позиции.

2. Историко-культурологическое изучение антропогенного ландшафта

Геоэкологическим анализом изучение антропогенных ландшафтов не исчерпывается. Наряду с ним применяется этно-исторический и культурологический подходы. Они издавна были характерны для географии, особенно французской и российской школ (Видаль де ля Блаш, Ж. Брюн, А. Деманжон, Э. де Мартонн, В. В. Докучаев, Л. С. Берг, В. П. Семенов-Тян-Шанский, Ю. Г. Саушкин, Р. М. Кабо и др.). В последние годы историко-культурологическая концепция антропогенного ландшафта получила новый импульс развития в связи с происходящей в наше время гуманизацией ландшафтоведения. Согласно этой концепции, освоенные человеком ландшафты во многом представляют собой продукт истории населяющих их народов, их материальной и духовной культуры. При этом антропогенный ландшафт рассматривается как своего рода отражение, отпечаток преобразующего его социума. Установлена закономерность: каково общество, его культура, менталитет и исторические судьбы, таков и ландшафт, им созданный. Ландшафт -- лицо страны, лицо нации. Как по состоянию и убранству квартиры или дома можно судить о хозяевах, так по антропогенному ландшафту — о культуре, трудовых навыках и традициях его социума. Если архитектура старинных, городов расценивается как история, запечатленная в камне, то антропогенный ландшафт в не меньшей мере читается как историческая летопись.

Очевидно, при классификации антропогенных ландшафтов должны учитывается не только их природная и производственная подсистемы, но вместе с тем и социокультурная. Есть основания говорить о национальных ландшафтах: испанских и французских, немецких и польских, финских и карельских, израильских и палестинских. Несмотря на географическое соседство и сходство природных условий, им свойственна ярко выраженная этнокультурная специфика.

При пересечении границы России и стран Балтии бросаются в глаза поразительные различия в облике сельских ландшафтов и провинциальных городов названных стран. И это, несмотря на полное сходство природных условий. Ухоженный западноевропейский ландшафт Балтии невозможно спутать с северо-западным российским, лишенным европейского лоска.

В полупустыне северного Прикаспия рубеж России и Казахстана отмечен не пограничными столбами, а резкой сменой сельского ландшафта. В волгоградском Заволжье его распаханность достигает 50−70%, тогда как в Западном Казахстане — не превышает 20%. Русские переселенцы в начале XX века привнесли в эти аридные края культуру земледелия; местные казахи — продолжают придерживаться традиционного пастбищного животноводства.

Казалось бы еще в средние века завершилась реконкиста в Испании. Страна избавилась от иноземного гнета. Но до сих пор испанские ландшафты юга Пиренейского полуострова сохраняют своеобразный мавританский облик и дух. Прошедшие столетия не смогли стереть отпечаток арабской средневековой культуры с антропогенных ландшафтов Андалусии.

Культурный национальный ландшафт — «эстафета «поколений. С ним от эпохи к эпохе передаются накопленные веками материальные и духовные богатства нации. Одновременно культурная ландшафтная среда растит и формирует свой будущий социум. Люди строят и оберегают родные этнические ландшафты, а ландшафты духовно созидают и воспитывают людей. В системе «социум -ландшафт» существует прямая и обратная духовная связь. А. М. Горький, повидавший на своем веку множество российских и западноевропейских ландшафтов, писал по этому поводу: «Человек Запада еще в раннем детстве, только что встав на задние лапы, видит всюду вокруг себя монументальные результаты труда его предков. От каналов Голландии до туннелей Итальянской Ривьеры и виноградников Везувия, от великой работы Англии до мощных Силезских фабрик — вся земля Европы тесно покрыта грандиозными воплощениями организованной воли людей… Это впечатление всасывается ребенком Запада и воспитывает в нем сознание ценности человека, уважения к его труду и чувство своей личной значительности как наследника чудес труда и творчества предков».

3. Оценка засух

Засуха складывается при антициклональном режиме погоды и сопровождается повышенными по сравнению со средними нормами температурами воздуха в течение периода вегетации.

Атмосферная засуха, т. е. жаркий период без дождей с влажностью воздуха менее 35--30%, обычно сопровождается почвенной засухой, которая проявляется в снижении влагозапасов в почве до влажности завядания, перегреве почвы и возрастании концентрации почвенного раствора до токсических уровней. Особенно остро засуха проявляется на солонцеватых и засоленных почвах в связи с повышением осмотического давления почвенных растворов.

Локальное проявление засухи ослабляется при близком залегании подпочвенных вод, если корни растений достигают капиллярной каймы. Благодаря капиллярному увлажнению почва меньше перегревается и медленнее охлаждается, поскольку теплоемкость воды в 2--3 раза выше теплоемкости почвы. Разница в температуре сухих и влажных почв на поверхности может достигать 20 °C, что сказывается на температуре и влажности приземного слоя воздуха. Из-за снижения уровня грунтовых вод повышается сухость почв, усиливается континентальность климата местности.

Частота и длительность засух, сильно колеблясь по годам, возрастает от лесостепи к сухой степи. Они могут продолжаться от нескольких дней до 3--4 мес (табл. 1). Повторяемость засух достигает 30--40% лет в лесостепи и 50--60% в степной зоне, 2--3 раза в столетие засухи бывают даже в лесной зоне.

ландшафт геосистема культурный хозяйственный

Средняя и наибольшая продолжительность засухи (по А. С. Утешеву)

Природная зона

Продолжительность засухи, дни

средняя за год

наибольшая за сезон

абсолютный максимум

Периферия лесной зоны

15

38−52

--

Лесостепи

32

69

--

Черноземные степи

42−48

76−92

100

Сухие степи и полупустыни

37−69

84--115

125

В качестве агроклиматического показателя засух по отношению к яровым культурам предложен гидротермический коэффициент (ГТК) за период май -- июль. Дифференциация этого показателя по климатическим зонам дала следующие результаты. Для лесной зоны при среднем многолетнем значении ГТК 1,2 показатель засухи составил 0,7, для лесостепной зоны при среднем ГТК 0,8 показатель засухи равен 0,6, для степной зоны при среднем ГТК 0,6 показатель засухи равен 0,5. При этом годами с засухами считались те, в которые урожайность по сравнению со средним значением снижалась более чем на 25%.

Большинство исследователей признают наиболее надежным показателем засухи влажность пахотного слоя почвы (0--20 см).

Анализ наблюдений за влажностью почвы и состоянием сельскохозяйственных растений показал, что снижение запасов продуктивной влаги в пахотном слое до 19 мм следует считать началом засушливого периода, а до 9 мм -- началом сухого периода. Поэтому декады, в течение которых запасы продуктивной влаги в пахотном слое составляют менее 20 мм, относят к засушливым, а декады с запасом влаги менее 10 мм -- к сухим.

По срокам проявления выделяют пять типов засухи: ранневесенняя, весенне-летняя, летне-осенняя, комбинированная и устойчивая.

Ранневесенняя засуха, проявляющаяся в период от начала полевых работ до июня, характеризуется особенно высокой вредоносностью вследствие быстрого иссушения верхнего слоя почвы и соответственно изреживания всходов растений, задержки кущения и образования вторичных корней.

В таких условиях у яровых хлебов формируется укороченный зачаточный колос с уменьшенным числом колосков и цветков, что предопределяет недобор зерна даже при благоприятной погоде в дальнейшем. Кроме того, растения остаются без вторичных корней, что еще хуже сказывается на их последующем развитии.

Урожайность зерновых, сформировавшихся на первичной корневой системе, даже при благоприятном летнем увлажнении не превышает 0,6--0,8 т/га, а в засушливых условиях уменьшается до 0,2--0,4 т/га.

Степень страдания зерновых культур от засухи зависит от запасов влаги в почве на начало весны. Чем больше этот запас, тем дольше период, в течение которого растения сохраняют способность переносить воздушную засуху. Наибольшее негативное влияние ее сказывается на ранних зерновых культурах и в меньшей степени на поздних (кукуруза, просо, сорго и др.), для которых главное значение имеют летние осадки. В годы с весенней засухой озимые хлеба по чистым парам и поздние зерновые культуры в степной зоне приобретают страховое значение в сборах урожая.

Весенне-летняя засуха проявляется в мае--июне, когда яровые зерновые находятся в фазе кущения или позднее, а озимые культуры -- в фазе выхода в трубку или колошения. Особый ущерб яровым зерновым засуха наносит в период до развития вторичной корневой системы. Тогда растения остаются на первичных корнях, теряя способность эффективно использовать запасы почвенной влаги и питательных веществ. При наступлении засухи после развития вторичной корневой системы ее вредное влияние намного уменьшается, особенно при достаточно высоком весеннем запасе влаги в почве.

Преодоление раннелетней засухи в восточных районах страны достигается за счет более поздних сроков посева яровых зерновых культур, которые «пережидают» засуху в стадии кущения, интенсивно развиваясь затем в период июльского максимума осадков. Чтобы они могли переждать засуху, необходимо создать определенный запас влаги, что достигается в паровом поле с помощью снегонакопительных работ зимой с использованием кулис из высокостебельных растений на стерневом фоне. Делаются попытки обойти засуху в этих районах путем использования сверхранних или сверхпоздних посевов скороспелых сортов зерновых культур.

В районах с более равномерным распределением летних осадков целесообразны ранние посевы в возможно сжатые сроки.

Засухоустойчивости зерновых способствует применение фосфорных удобрений. Примечательно, что внесение их в рядки ускоряет кущение яровой пшеницы и соответственно развитие вторичных корней, которые успевают за уходящей влагой. В таких случаях окупаемость 1 кг Р2О5 зерном достигает 20 кг и более, поскольку создание вторичной корневой системы обеспечивает значительно более высокую урожайность по сравнению с той, которая может быть получена на зародышевых корнях.

Озимые хлеба сравнительно легко переносят весенне-летнюю засуху при возделывании по чистым парам, но их урожайность сильно снижается по занятым парам.

Поздние пропашные культуры меньше страдают от весенне-летней засухи и дают неплохие урожаи при достаточном количестве осадков в июле и августе.

Летне-осенняя засуха, проявляющаяся во второй половине лета (с июля), представляет опасность для яровых хлебов, поскольку вызывает «захват» зерна в период его налива, а также для поздних культур во время развития репродуктивных органов. Озимые культуры от нее уходят.

Летне-осенняя засуха создает трудные условия для получения всходов озимых зерновых, иногда даже на чистых парах.

Для преодоления засухи этого типа целесообразно использовать скороспелые засухоустойчивые сорта ранних зерновых культур, успевающие ко времени ее наступления сформировать урожай.

Комбинированная (прерывчатая) засуха проявляется в разное время вегетации и чередуется с влажными периодами. Она менее вредна по сравнению с другими типами засух, если в почве имеется достаточное количество влаги, за счет которой растения могут переносить перемежающуюся засуху.

Устойчивая засуха охватывает наибольшую часть вегетационного периода -- с ранней весны до конца июля. Такая засуха поражает все полевые культуры, нанося наибольший ущерб земледелию. Из агротехнических мероприятий положительные результаты дают только самые эффективные меры по созданию в почве высоких запасов влаги: чистые пары и снегозадержание.

Список литературы

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.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой