Ландшафтная экология и взаимодействие природы и общества

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

 

ВВЕДЕНИЕ
1. Сущность ландшафтной экологии как научной отрасли геоэкологии
2. Географическая  среда как сфера взаимодействия  природы и общества
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

 

Ландшафтная экология —  отрасль науки, раздел экологии и географии, который изучает пространственное разнообразие и элементы ландшафта (например поля, живые изгороди, группы деревьев, реки или города) и то, как их расположение воздействует на распределение и поток энергии, и индивидуумов в окружающей среде (который, в свою очередь, может непосредственно повлиять на распределение элементов).

К. Тролль (1963) определил экологию ландшафта как науку, занимающуюся комплексом взаимосвязей между биоценозами и особенностями их среды в отдельных отрезках ландшафта.

Так, Б.В. Виноградов (1998) рассматривает ландшафтную экологию как «научную и учебную дисциплину смежную между географией и экологией, где объектом исследования служат локальные, региональные и глобальные экосистемы, аранжированные по структуре, рисунку, функции и динамике пространственных единиц более крупных, надбиогеоценотических порядков».

М.Д. Гродзинский (1993) определяет экологию ландшафта как пограничную науку между экологией и географией (ландшафтоведением), которая использует их теоретические концепции и методы при исследовании территориальных природных систем топического и регионального уровня.

К.М. Петров (1999) рассматривает ландшафтную экологию как науку, лежащую на рубеже географии (ландшафтоведения) и биологии (экологии), которая изучает природные территориальные комплексы с экологической точки зрения как биотопы, экотопы или местообитания, занятые определенными биоценозами.

В. Зонневельд (1981) понимает под ландшафтной экологией науку, которая в интегральном виде изучает  систему отношений, образуемую биотическими и абиотическими факторами в пределах участка земной поверхности, отличаемое по его внешнему выражению.

Из этого небольшого перечня  определений видно, что экология ландшафта:

1) пограничная наука, развивающаяся  на стыке двух весьма интегрированных наук – географии (ландшафтоведения) и биологии (экологии);

2) оперирует в своей  деятельности широким спектром  понятий ландшафтоведения и экологии;

3) расширенно трактует  свои задачи, оперируя в исследованиях  разными уровнями организации  живого (выше популяционного) и разными масштабами географического пространства.

 

1. Сущность ландшафтной экологии как научной отрасли геоэкологии

 

 

Объектом исследований ландшафтной экологии являются ландшафтно-экологические  или эколого-экономические системы  различного иерархического уровня (от элементарных на локальном до сложных на региональном и планетарном уровнях). При этом ландшафтная экология рассматривает ландшафтно-экологические или эколого-экономические системы «биоцентрически», т.е. как местообитания биоты, где первостепенное внимание уделяется тем факторам внешней среды, которые определяют экологические режимы функционирования биотической составляющей ландшафта, в первую очередь почвенно-растительных сообществ и зоогеографических группировок.

Исходя из вышесказанного, ландшафтная экология – это наука о пространственной структуре экосистем, в той или иной мере затронутых антропогенной деятельностью, и принципах функционирования их, обеспечивающей осуществление их главной функции – функции биологического воспроизводства, продуцирования и поддержания естественного разнообразия биотической составляющей. В таком понимании ландшафтная экология может рассматриваться как часть геоэкологии, но со значительным вниманием, уделяемым биоте и влиянию на нее социосферы.

Основными объектами  исследований ландшафтной экологии выступают современные моно- и  мезоэкосистемы, т. е. экосистемы, подвергнувшиеся  в той или иной степени антропогенному воздействию, как целенаправленному, так и случайному или косвенному. С точки зрения человека, экосистемы разного уровня рассматриваются, с одной стороны, как среда обитания, а с другой, — как естественный источник необходимых для жизни человеческого общества ресурсов. Природные факторы явились первопричиной территориального разделения труда, развития той или иной хозяйственной деятельности людей. Компоненты экосистем, преимущественно их животный мир и почвенно-растительный покров, рассматриваются при этом как природные ресурсы. Полезные ископаемые, такие как уголь, нефть, различные руды и т.п., находятся вне экосистем. Но их разведка и эксплуатация оказывают на экосистемы огромное влияние, вызывая часто необратимые изменения в структуре и функциональной организации не только мезоэкосистем, но даже и макроэкосистем. При ландшафтно-экологических исследованиях рассматриваются преимущественно земельные, растительные и водные природные ресурсы, т. е. "пространственно обособленные концентрации необходимых для жизнедеятельности общества компонентов природы, эксплуатация которых технически возможна, экономически эффективна и экологически допустима. При ландшафтно-экологическом изучении экосистем основное внимание сосредотачивается на земельных ресурсах, определяемых типом почв и их плодородием, и растительных ресурсах, которые также обусловлены типом растительности и их полезными свойствами. В меньшей степени в качестве природного ресурса рассматривается животное население природных экосистем. Это связано, очевидно, с тем, что естественная наземная фауна, имеющая промысловое (хозяйственное) значение, в значительной степени замещена искусственно выведенными породами сельскохозяйственных животных, а биота водных экосистем в континентальных условиях играет лишь второстепенную роль. Дикие животные (пушные звери, некоторые копытные) рассматриваются только как охотничьи ресурсы для спортивной и реже — промысловой охоты.

В настоящее время ландшафтно-экологические исследования заключаются в реализации трех взаимосвязанных принципов.

Первый дискретно-хорологический принцип предусматривает анализ пространственного изменения физико-географических и связанных с ним экологических свойств ландшафтной оболочки, а это значит:

- поиск, формулирование и использование критериев и способов выявления пространственной дифференциации экосистем;

- определение характера переходов, которые могут быть в плавных фоновых тенденциях или в виде различных по контрастности скачкообразных или качественных изменениях.

Отсюда первой задачей ландшафтной экологии является установление строгих общепринятых критериев выявления естественной делимости ландшафтной оболочки; разработка методики однозначного выделения и ограничения единиц ландшафтно-экологической дифференциации с относительно однородными свойствами.

Второй принцип ландшафтной  экологии — принцип комплексности, т.е. выявление и использование общих для всех геокомпонентов характеристик, которые наиболее тесно коррелируют со всеми физико-географическими и экологическими свойствами ландшафтов. Нахождение таких объединяющих характеристик составляет вторую задачу ландшафтно-экологических исследований.

Третьим принципом  необходимо считать принцип формализации, т. е. строгие определения и систематику, а также основанную на них точную (с количественной оценкой) фиксацию на карте объектов ландшафтной экологии. Только в этом случае можно рассчитывать на обоснованность диагнозов и прогнозов или адекватное отражение в них экологической ситуации, а также ее возможных изменений в каждой из экосистем. Этот принцип осуществим только при условии совмещения выделения, систематики и картографирования экосистем; строгого количественного подхода к этим процедурам; учета всего комплекса факторов, определяющих их строение и развитие определенных реакций на антропогенные воздействия.

Ландшафтно-экологические  закономерности.

Эффекты накопления негативных последствий. Косвенные последствия деятельности людей, связанные с использованием естественных ресурсов, гораздо шире распространены и наиболее разнообразны по величине и характеру воздействия. В этом случае основной закономерностью является постепенное накопление негативных проявлений результатов антропогенного воздействия.

Эффекты проявления экзогенных процессов. Важной ландшафтно-экологической закономерностью можно считать возникновение не свойственных данной местности экзогенных процессов. К ним относятся, например, процессы образования развеваемых песчаных массивов в гумидных областях, формирование болотно-псаммофитных комплексов в пустынях, образование просадок в городах и над шахтными выработками и др. Такие деформации грунтов наблюдались во многих крупных городах мира. К этой же группе ландшафтно-экологических закономерностей относится поверхностное засоление почв легкорастворимыми солями в гумидных областях.

Эффекты синергического действия. Наконец, к ландшафтно-экологическим  закономерностям следует отнести также то, что различные антропогенные факторы воздействуют на экосистемы часто в совокупности. При возрастании интенсивности антропогенного воздействия, нарастает также число факторов, приводящих к формированию современной пространственной структуры экосистемы, к формированию предельных сочетаний экологических ситуаций.

Безусловно, интенсивность  проявления этих ландшафтно-экологических  закономерностей в значительной степени зависит, во-первых, от исходных природных условий, положения экосистем  в тех или иных физико-географических зонах Земли; при слабых или косвенных антропогенных воздействиях — от их устойчивости (при интенсивных воздействиях с использованием современных технических средств природная устойчивость ландшафтов имеет слишком небольшое значение); во-вторых, от вида, степени, продолжительности или кратности антропогенного воздействия. Все это приводит к образованию сложной мозаики различно нарушенных экосистем.

Из рассмотрения основных ландшафтно-экологических проблем  и закономерностей вытекают главные направления исследований ландшафтной экологии. К ним относятся:

- изучение последовательности постепенного накопления негативных последствий антропогенных воздействий с задачей оценки и прогнозирования состояния экосистем для предотвращения катастрофических явлений;

- изучение взаимодействий технических сооружений и вновь образовавшихся экосистем при резких интенсивных антропогенных воздействиях;

- изучение пространственного распределения современных экосистем и оценки их состояния для планирования рационального природопользования и комплексных природоохранных мероприятий и их графическое отражение (картографирование);

- изучение структурно-функциональной организации экосистем с целью оценки и прогнозирования их дальнейшего развития.

Этим перечнем далеко не исчерпываются задачи исследований, проводимых в рамках ландшафтной  экологии, которые в основном могут  выполняться биогеографами и  ландшафтоведами. Следует только подчеркнуть, что главенствующим направлением ландшафтно-экологических исследований являются оценочные и прогнозные построения.

 

2. Географическая  среда как сфера взаимодействия  общества и природы

 

 

На протяжении всей истории человечество активно  осваивало географическую оболочку, использовало и видоизменяло природу, создавая среду своего проживания - географическую среду. Географическая среда – часть географической оболочки, в которой непосредственно взаимодействуют природа и человек. Географическая среда – необходимое условие для жизнедеятельности общества, источник основных ресурсов.

Её освоение становится более интенсивным благодаря развитию науки, техники и технологии. Современный уровень развития производительных сил позволил человеку освоить большую часть земной поверхности, проникнуть глубоко в недра и ближайший космос. Более 70% поверхности Земного шара видоизменены под влиянием хозяйственной деятельности человека. На смену природным ландшафтам пришли антропогенные. Это сельскохозяйственные поля, сады, окультуренные луга, леса, посаженные человеком, водохранилища, карьеры, промышленные отвалы, терриконы, промышленные и ландшафты населенных пунктов и т.п.

Человек как  биологический вид связан с остальными компонентами географической оболочки (биосферы), а его организм входит в круговорот природы и подчиняется  ее законам. Человеческий организм, как и организмы других животных, реагирует на суточные и сезонные ритмы, изменения окружающей температуры, интенсивность солнечного излучения и т.д. Но человек не просто биологический вид. Он является составной частью особой социальной среды - общества. Среда человека — это не только природа, она формируется также социально-экономическими условиями. Люди могут не только приспосабливаться к природе, но и изменять ее. Сам процесс труда как основа развития общества есть процесс активного воздействия человека на природу.

Влияние человека на природу сводится к четырем  основным видам изменения:

- структуры земной поверхности (распашка степей, вырубка лесов, мелиорация, создание искусственных озер и морей и т.д.);

- состава биосферы, круговорота и баланса слагающих ее веществ (выброс различных веществ в атмосферу и в водные объекты, изъятие ископаемых, изменение влагооборота и т.д.);

- энергетического, в частности теплового, баланса отдельных районов земного шара и всей планеты;

- биоты (совокупность живых организмов) в результате истребления некоторых видов живых организмов, создания новых пород животных и сортов растений, перемещения их на новые места обитания.

Активное взаимодействие человека с природой происходит в  форме своеобразного обмена веществом и энергией. Человечество, изымая из природы все необходимое ему для поддержания жизнедеятельности и производства, возвращает обратно в природу отходы. Этот взаимообмен, как правило, приводит к истощению природы и загрязнению природной среды.

Под загрязнением среды понимают нежелательное изменение её свойств в результате поступления различных веществ, радиоактивного излучения и тепла. Загрязнения в подавляющем большинстве случаев носит антропогенный характер, хотя иногда его причиной могут быть стихийные природные явления - землетрясения, извержения вулканов, распространение болезнетворных микроорганизмов.