Стійкість антропогенних ландшафтів
Перш ніж говорити про стійкість ландшафтів, слід розібратися з самим поняттям «стійкість». Вичерпна розшифровка цього поняття приведена у Великій радянській енциклопедії (БСЭ, т. 27, з. 131): стійкість - «здатність матеріальної [системи ]протистояти дії сил, прагнучих вивести... її із стану рівноваги».
Поняття «стійкість», запозичене з техніки, поширене на ландшафти в останні десятиліття. Це пов'язано з різко збільшеним інтересом до проблем збереження властивостей ландшафтів як ресурсовідтворюваючих систем. Проблемі стійкості ландшафтів за останні п'ятдесят років присвячена велика кількість робіт (Ісаченко, 1974; Грін, Утехин, 1976; Хильці, 1976; Одум, 1975; Міланова, Рябчиків, 1979 і ін.).
Під стійкістю ландшафтурозуміють його властивість до саморегулювання своїх параметрів в межах, що не перевищують певних критичних величин, тобто властивість зберігати структуру і функціонування під впливом природних і антропогенних дій. Зняття навантаження приведе до повернення геосистеми практично в початковий стан за рахунок процесів саморегуляції. Динамічні зміни в ландшафті базуються на властивості стійкості. Лісова геосистема стійка до лісових пожеж, вирубок, але не стійка до підтоплення при створенні водосховищ. Ландшафти тундри, лісотундри, хвойні ліси - найменше стійкі.
Стійкість ландшафтної системи залежить від стійкості компонентів, що складають її. Найбільш чутливими компонентами до всякого роду антропогенним порушенням є биотические, в першу чергу рослинний покрив, тобто можна сказати, що стійкість ландшафту – це функція адаптивних властивостей біоти. Крім того, стійкість ландшафту значною мірою залежить від стійкості сусідніх ландшафтів, з якими відбувається постійний обмін речовиною і енергією під впливом гравітаційного перенесення, випаровування, розселення організмів тощо.
Виявляється тісний зв'язок стійкості ландшафту з тривалістю і інтенсивністю антропогенної дії. Якщо інтенсивність експлуатації природного ландшафту порівнюється з його адаптивними здібностями, які визначають стійкість, то остання втрачається. Велике практичне значення має визначення величин, в межах яких можливе існування стійкого ландшафту (запас живильних речовин в ґрунтах, продуктивність біомаси, кліматичні параметри і інші показники).
Доцільно розрізняти стійкість природних і антропогенних ландшафтів. Під стійкістю природних і напівприродних ландшафтів розуміється їх здатність зберігати під впливом зовнішніх (природних і антропогенних) дій свою структуру. Зняття навантаження в цьому випадку приведе до повернення ландшафту в практично колишній стан за рахунок його саморегулювання.
Стійкість природних геосистем завжди розглядається щодо якої-небудь зовнішньої дії. Причому стійкість різних геосистем до одного і тому ж виду навантаження різна. Наприклад, при дії мідно-нікелевого виробництва порушення ландшафтів в північній тайзі в два рази вище, ніж в південній тайзі.
Відносно стійкі антропогенні ландшафти можуть бути створені тоді, коли вони або еквівалентні результатним, або напрям антропогенної дії співпадає з ходом природних процесів (Ісаченко, 1965). Господарська експлуатація нестійких ландшафтів повинна проводитися з урахуванням можливості їх руйнування, тому розробка заходів щодо охорони природи повинна ґрунтуватися на запобіганні і уповільненні процесів, що руйнують ландшафт.
Навантаження на ландшафт викликають два основні типи змін - оборотні і необоротні. Оборотні зміни не приводять до корінного перетворення структури ландшафту. Вона може відновитися (мал. 16).
Початковий природний ландшафт | ||||||||||||||
Темнохвойна (ялинова тайга) | ® | Лісозаготівлі (суцільні рубки) | ® | Високотравна лісосіка (иван-чай, вейник) | ® ç | Чагарники чагарників і дрібнолісся | ® ç | Вторинний удрiбно-листяний ліс | ||||||
îã | åì | |||||||||||||
Умовно корінна темнохвойная (ялинова) тайга | ¬¾ èè | Вторинний удрiбнолистяний ліс | ||||||||||||
Мал. 16. Оборотні антропогенні зміни ландшафтів
При сильних навантаженнях, коли геосистема не може відновитися за рахунок природних процесів саморегуляції і самоочищення, відбуваються необоротні деструктивні зміни. Прикладом необоротних процесів є знищення субекваторіального лісу вогняною для підсічки системою землеробства, внаслідок чого йде руйнування ґрунтів, верхнього шару кори вивітрювання, формування трав'янисто-чагарникової кам'яної пустелі, при подальших навантаженнях - піщано-йолової горбистої пустелі (рис. 17).
Початковий природний ландшафт | |||||||||
Субекваторіальні мусонні ліси на плато з могутніми ґрунтами і корою вивітрювання | ® | Вогняна для Підсічки система землеробства | ® | Пахот- ні угіддя | ® ç | Ерозія ґрунтів, деградація земель | ® ç | Знищення ґрунтів і рихлих відкладень кори вивітрювання | |
¯é | |||||||||
Оголення кори вивітрювання | |||||||||
¯é | |||||||||
Рис. 17. Необоротні деструктивні зміни ландшафтів | Травяністо-кустарні-ковая кам'яна пустеля | ||||||||
¯é | |||||||||
Руйнування грунту і дефляція пісків | |||||||||
¯é | |||||||||
Піщано-еолова горбиста пустеля | |||||||||
Піщана пустеля за рахунок процесів саморегулювання ніколи не зможе відновитися до мусонного лісу.
Стійкістю антропогенних ландшафтів (природно-технічних геосистем) найчастіше називають здатність їх, випробовуючи зовнішні дії, продовжувати виконувати соціально-економічні функції (ресурсовідтворення, средовідтворення) в заданих межах. Стійкість таких систем забезпечується поєднанням процесів управління і саморегуляції.
Стійкість ландшафтів оцінюється шляхом з'ясування стійкості властивостей компонентів, а також просторових і тимчасових аспектів структури ландшафтів.
«Стійкість» разом з поняттями зміна, структура, інваріант складає понятійне «ядро» теорії охорони ландшафту. Мета всіх природоохоронних заходів - зберегти при змінах ландшафту його здатність стійко виконувати соціально-економічні функції.
Техногенні навантаження на ландшафт мають свої нормативи (межі), перевищення яких неприпустимо, оскільки веде до руйнування геосистеми. Допустимі навантаження визначені по багатьом видам господарської діяльності і для більшості геосистем. Зокрема, при проектах районного планування територій враховують навантаження на рiзнi геосистемi (табл. 6).
Таблиця 6. Нормативи екологічно допустимих навантажень на ландшафт (для проектів районного планування)
Природні геосистемi | Навантаження, люд/га (цілорічні) |
Ліси: | |
темнохвойні | 2,5 |
дрібнолистяні (осика, береза) | 4,5 |
широколистяні | 8,0 |
Лісові луги | 24,0 |
Лісопарки з переважанням: | |
хвойних порід | до 15 |
дрібнолистяних порід | до 20 |
широколистяних порід | до 25 |
Парк міський | 30 - 200 |
Пляж | до 1000 |
Акваторія | до 500 |