Глава 3
ЭКОЛОГО-РЕСУРСНЫЕ АСПЕКТЫ ОЦЕНКИ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ
Природная среда как сочетание природных условий и ресурсов
Любая форма использования природной среды требует предварительной оценки ее. Природа должна эксплуатироваться на оптимальном уровне, что подразумевает рациональное использование естественных ресурсов, охрану, оздоровление и обогащение природного окружения общества (Исаченко, 19806). В расчете на обозримую перспективу природа достаточно обширной территории в своих отдельных частях может быть использована для различных целей, следовательно, при ее оценке необходимо учитывать разнообразные аспекты природопользования (сельскохозяйственный, промышленный, рекреационный и т. п.).
Вместе с тем возможности эксплуатации среды обусловлены ее свойствами. Природная среда сравнительно крупного региона выступает, во-первых, как сочетание соподчиненных геосистем (природных комплексов), которые характеризуются соответствующими потоками вещества, энергии и информации и обладают некоторыми функционально-физическими особенностями, во-вторых, как сочетание природных условий и ресурсов материального производства.
В то же время своеобразие геосистем, а значит, и природной среды в целом определяется двумя главными факторами: 1) геолого-геоморфологической основой, включая специфику формирования и устройства поверхности, ее абсолютную и относительную высоту, особенности поверхностных и глубинных пород и связанные с ними минеральные ресурсы, степень равнинности и дренированности (в частности, глубину залегания грунтовых вод); 2) гидротермическим режимом, свидетельствующим об энерго- и влагообеспеченности среды.
Эти факторы обусловливают свойства геосистем, в том числе возможности формирования первичной биологической продукции. Последняя является одним из интегральных показателей состояния средовоспроизводящих природных условий, от которых в значительной мере зависят качество жизни и здоровье человека, а также часть ресурсов материального производства (прежде всего сельскохозяйственного назначения).
Оценка природной среды в каждом конкретном случае есть оценка ее свойств с точки зрения воздействия на материальное производство и условия жизни людей. Причем оценка отдельных элементов среды «имеет мало практического смысла: при освоении и использовании территории приходится сталкиваться не с одним, а одновременно со многими влияющими факторами, в конечном счете — с их интегральным влиянием. Поэлементная оценка имеет скорее методическое значение, как предварительная процедура, необходимая для последующего процесса обобщения» (Исаченко, 1980а, с. 65). В связи с этим особую роль играют эмерджентные свойства геосистем, выражающие интегральное содержание среды.
Существует несколько методов оценки природной среды. Среди них выделяется метод балльной оценки природных комплексов, который сводится к оценке в баллах отдельных их компонентов с последующим суммированием баллов. Данный метод отличается определенным субъективизмом при подборе балльных шкал. Критики справедливо отмечают, 4то при принципиально различных реальных комбинациях природных факторов он может дать одинаковый суммарный балл для различных природных комплексов, например, таежных и полупустынных, равнинных степных и горных тундровых.
В качестве альтернативы балльной формы оценки А. Г. Исаченко (1972; 1980а) предложил метод оценочной классификации природных комплексов, который заключается в группировке реальных природных комплексов по фактическому сочетанию природных условий и ресурсов в соответствии с поставленными требованиями, а не по условным баллам. Классификация строится с учетом факторов, влияющих на планируемую форму использования природных комплексов. По этим факторам комплексы подразделяются сообразно их свойствам на три группы: наиболее благоприятные, относительно благоприятные, малоблагоприятные. В свою очередь, Примерно аналогичная картина наблюдается в восточной части Китая южнее 40° с. ш. Для Великой Китайской равнины в доагрикультурный период были характерны широколиственные леса, от которых практически ничего не сохранилось. Западнее по мере нарастания аридности последовательно сменяют друг друга сильно измененные в результате земледельческого освоения лесостепи и луговые степи, сухие степи (полупустыни) и пустыни. Продукция растительности в этом направлении снижается с 10—15 до 1,0—2,5 т/га-год и ниже, а плотность населения соответственно — с 600 до 1 человека на 1 км2.
В Индии в районах развития в прошлом тропических влажных (или с кратким засушливым периодом) лесов (первичная продукция составляла за год 15—30 т/га) плотность населения достигает 100—600 человек на 1 км2 и более, но в опустыненных кустарниковых и травянистых саваннах, где продуктивность растительности уменьшается до 8—10 т/га-год и менее, плотность населения часто не превышает 10—50, а в пустынных при крайне низких значениях продукции растительности падает до 1 человека на 1 км2 и ниже.
Вместе с тем обширные заболоченные равнины в бассейнах Амазонки и Конго (Заир), обладая высокими показателями продуктивности растительности (около 30 т/га-год), имеют довольно низкую плотность населения (нередко менее 1 человека на 1 км2). Несомненно, эти потенциально высокопродуктивные территории после проведения комплексных мелиоративных работ могут быть плотно заселены. Оптимизация природных комплексов здесь должна сопровождаться организацией обширных заповедников с влажными вечнозелеными тропическими лесами, играющими важную роль в регулировании биосферных процессов в глобальном масштабе.
Концентрация населения в одних районах и его низкая плотность в других отражают уровень экономического и социального развития конкретного района. По мнению советских экономикогеографов расселение — это функция «развития (во времени и пространстве) общественного производства» (Агафонов, Лавров, Хорев, 1982, с. 533—534). Оно, в частности, отражает размещение основных фондов производства и состояние инфраструктуры, является показателем обустроенности территории.
Вместе с тем увеличение плотности населения на определенном уровне способно порождать ряд негативных явлений, что достаточно четко видно на примере зарубежных городских агломераций. В развитых капиталистических странах (США, Великобритания, Франция) крупнейшие городские агломерации и мегаполисы создали множество сложных проблем: крайне напряженные (и даже критические) экологические ситуации, острейшие социальные проблемы, уменьшение экономического эффекта производства, рост непроизводительных затрат времени в городском транспорте. Все это привело к необходимости стихийного разукрупнения гигантских городских агломераций, о чем свидетельствуют данные миграционных процессов в 70-е гг. XX столетия (Агафонов, Лавров, Хорев, 1982).
Исключительно высокая плотность сельского населения (400—600 человек на 1 км2 и более) порождает свои проблемы, прежде всего связанные с ухудшением экологического окружения и охраной здоровья людей. При такой плотности сельского населения нередко снижается способность природных комплексов к самоочищению, что сопровождается ухудшением качества пресной воды и сокращением эколого-ресурсных возможностей.
Эколого-ресурсная дифференциация территории СССР
Соотношение природных условий и естественных ресурсов. Природные условия и естественные ресурсы прямо или косвенно бездействуют на общественное производство и условия жизни людей. Содержание понятий «природные условия» и «естественные (природные) ресурсы» многократно уточнялись географами (Минц, 1968; 1972; Герасимов, Фрадкин, 1973; Арбатов, Ретеюм, 1979). По-видимому, наиболее обосновано следующее толкование их.
Природные условия -- это природное окружение, которое непосредственно не используется в качестве предмета труда или для удовлетворения культурных потребностей общества, но тем не менее оказывает косвенное (обычно существенное) влияние на развитие материального производства и условия жизни человека. По сути, все стороны и свойства природного комплекса (геосистемы) могут выступать в качестве природных условий, образуя среду, в которой находятся ресурсы и развивается общественное производство.
Природные ресурсы - - это естественные объекты и свойства природы, которые при данном уровне развития производительных сил используются или могут быть использованы для удовлетворения потребностей общества. К ним относятся не только сырье и топливо, но и плодородие почвы, свойства климата, позволяющие возделывать определенные культуры, а равно такие свойства, как чистота воды и воздуха, самоочищение природных сред, отношение между естественными объектами и т. п. (Арбатов, Ретеюм, 1979).
Далеко не всегда между рассматриваемыми понятиями можно провести четкую грань. Компоненты природной среды (почва, воды, растительность и т. д.), которые человек может использовать для улучшения своего благосостояния, выступают в качестве ресурсов (Оуэн, 1977). Они же являются одновременно составными частями природных условий. Вместе с тем некоторые элементы и свойства природной среды (например, устройство поверхности, дренированность, степень эрозионного расчленения, заболоченность территории, ее геологическое строение, неблагоприятные климатические явления и т. п.) не несут в себе ресурсного содержания и относятся только к природным условиям.
В советской географии изучение природных ресурсов обычно тесно связывается с представлениями об их территориальных сочетаниях и рациональном фактическом или перспективном использовании (Минц, 1972). Природные ресурсы каждого достаточно крупного природного комплекса образуют свое особое сочетание, которое можно рассматривать как ресурсную систему; причем природные условия образуют среду этой системы. Один вид ресурса в различных сочетаниях с другими ресурсами в разных комплексах дает различный эффект. В то же время каждый вид ресурса проявляется через ресурсную систему, эмерджентным свойством которой в конечном счете выступает экономический и социальный эффект.
Природные условия и естественные ресурсы — это две стороны одного и того же природного комплекса. Степень разнообразия природных условий и ресурсов может быть различной, что зависит от ранга комплекса и таких его свойств, как пространственное развитие и географическое положение, при этом особое значение имеют характер рельефа и геологическое строение, климат и микроклимат. Наиболее разнообразными ресурсами и природными условиями обладает географическая оболочка. По мере снижения ранга комплекса разнообразие ресурсов и природных условий обедняется и у самого мелкого природного комплекса — фации оно выражено в элементарном виде.
Ресурсная система как сочетание ресурсов с достаточной определенностью обнаруживается на региональном (ландшафт, провинция, область, физико-географическая страна) и планетарном уровнях. В то же время на топологическом уровне (фация, урочище) прослеживаются лишь отдельные ее элементы. Ресурсная система проявляет себя, как правило, на обширной территории.
В состав ресурсной системы входят различные виды ресурсов, которые по характеру их использования можно свести в четыре группы: энергетические, промышленные, сельскохозяйственные, прочие ресурсы.
К энергетическим ресурсам относятся солнечная энергия, энергия рек, приливов и отливов, ледников, ветра, внутриземное тепло, а также топливно-энергетические ресурсы (нефть, природный газ, ископаемые угли, горючие сланцы, торф, урановые руды).
Промышленные ресурсы включают минеральные и растительные ресурсы, используемые как сырье, водные ресурсы (частично), ресурсы атмосферы, а также свойства природной среды, не имеющие вещественного содержания, но используемые в промышленности (чистота воздуха и воды, способность земной поверхности в пустынях испарять воду в большом количестве и т. п.).
Сельскохозяйственные ресурсы охватывают: климатические ресурсы как условие возделывания культурных растений и развития растительных сообществ, используемых в животноводстве; земельные ресурсы с учетом естественного плодородия почв; водные ресурсы для целей орошения и обводнения полей; растительные ресурсы (в частности, пастбища, сенокосы).
В группу прочих ресурсов входят в значительной мере растительные ресурсы (особенно леса), используемые в оздоровительных целях и для сбора ягод, грибов, лекарственных трав; ресурсы животного мира, а также разнообразные природные рекреационные ресурсы.
Эти четыре группы ресурсов одновременно присутствуют в той или иной мере почти во всех ресурсных системах. Исключение составляют лишь некоторые из ресурсов. В частности, области развития ледников не имеют сельскохозяйственных ресурсов, здесь может резко снижаться и показатель группы прочих ресурсов. Но энергетические и промышленные ресурсы выражены в том или ином виде во всех ресурсных системах сравнительно крупных регионов. Причем при рассмотрении малоисследованных территорий можно исходить из того, что минеральные ресурсы в целом располагаются относительно равномерно по всей площади суши Земли. Отсутствие их важнейших видов в пределах отдельных крупных регионов обычно свидетельствует о недостаточной геологической изученности.
Каждая из четырех отмеченных групп ресурсов в ресурсных системах выполняет (или может выполнять) при хозяйственном освоении и использовании территории свою особую роль: может быть лидером, равноправной составной частью, сбалансированной с одной, двумя или тремя остальными группами ресурсов, наконец, может выполнять функцию вспомогательного компонента или в исключительных случаях отсутствовать.
Ресурсная система комплексов, особенно относительно низких рангов, обычно отличается некоторой несбалансированностью ресурсов. У комплексов обнаруживается отсутствие тех или иных важных для нужд общества видов ресурсов. Указанная несбалансированность уменьшается по мере увеличения ранга комплекса и снижается до нуля у географической оболочки.
Оптимальная сбалансированность всех групп ресурсов с учетом их разнообразия, количества и качества свойственна лишь географической оболочке в целом. Каждая ресурсная система регионального уровня обладает определенным потенциалом, который отражает не только наличие различных видов ресурсов, но и некоторое отклонение их от оптимальной сбалансированности, что в той или иной мере осложняет развитие общественного производства. В любой ресурсной системе регионального уровня сбалансированность ресурсов имеет относительную степень полноты.
Группы сельскохозяйственных и прочих ресурсов определяют эколого-ресурсную ситуацию природных комплексов (регионов). Степень их выраженности свидетельствует о возможностях развития биоты. В свою очередь, эти ресурсы характеризуются в самом общем виде величиной продуктивности растительности с учетом особенностей устройства земной поверхности и ее дренированности. При низких показателях данных двух групп ресурсов эксплуатация энергетических и промышленных ресурсов существенно осложняется, что сопровождается уменьшением экономического и социального эффекта. В таких случаях используются лишь уникальные и относительно крупные объекты энергетических и промышленных ресурсов, а эксплуатация ресурсов среднего уровня становится экономически малоэффективной или даже убыточной. Группы сельскохозяйственных и прочих ресурсов обычно определяют степень природных возможностей освоения естественных ресурсов региона.
Там, где сельскохозяйственные ресурсы превышают некоторый минимум, необходимый для возделывания основных (в частности, зерновых) культур, обычно складываются благоприятные условия для успешного освоения имеющихся энергетических, промышленных и прочих ресурсов. При слабой выраженности сельскохозяйственных ресурсов (или их отсутствии), как правило, осложняется освоение остальных групп ресурсов, ибо в этих условиях стоимость содержания населения сильно возрастает, а комфортность жизни соответственно снижается. Именно такая ситуация складывается на междуречьях равнин Севера России и в пустынной зоне, а также в горных районах России со значительной крутизной склонов.
В пределах суши Земли с учетом количественного и качественного разнообразия естественных ресурсов имеет место множество различных сочетаний их. Наиболее существенные среди них следующие:
1) все четыре группы ресурсов относительно сбалансированы. Они дополняют друг друга при комплексном освоении территории. Это возможно в регионах с достаточно высокой продуктивностью растительности на дренированных равнинах и даже при наличии на части территории горных природных комплексов с более низкой величиной первичной продукции. Такие случаи могут быть в умеренных, субтропических и тропических широтах при достаточном или несколько недостаточном увлажнении (лесные, лесостепные, степные и саванные комплексы); лидируют группы энергетических и промышленных ресурсов при относительно слабой выраженности сельскохозяйственных и прочих ресурсов. Это наблюдается при недостаточной теплообеспеченности (тундровые, лесотундровые, северо- и отчасти среднетаежные комплексы) или недостаточной влагообеспеченности (пустыни и полупустыни умеренных, субтропических и тропических широт). Однако в аридных комплексах при искусственном орошении роль сельскохозяйственных ресурсов увеличивается во много раз. В горных районах, где возможности для использования сельскохозяйственных ресурсов ограничены в связи с условиями рельефа, лидерство, как правило, принадлежит энергетическим и промышленным ресурсам. В областях современного оледенения обычно имеются энергетические и промышленные ресурсы, а группы сельскохозяйственных и прочих ресурсов отсутствуют; лидирует группа сельскохозяйственных ресурсов при относительно слабой выраженности остальных трех групп ресурсов (например, в ряде регионов лесостепной и степной зон России);
4) у некоторых природных комплексов на первое место по своему экономическому и социальному значению выступает группа прочих (прежде всего рекреационных) ресурсов. Это, в частности, приморские районы с благоприятным климатом и наличием зон отдыха (Южный берег Крыма, Черноморское побережье Кавказа и другие аналогичные районы).
Макродифференциация территории России по особенностям сочетания природных ресурсов и условий. Природные условия и возобновляемые ресурсы тесно связаны с гидротермическим режимом геосистем и потому существенно изменяются по природным зонам. Невозобновляемые ресурсы недр Земли, будучи обусловлены характером геологического строения, распределены относительно природных зон России сравнительно равномерно, т. е. они могут встречаться в различных сочетаниях в любой из этих зон.
В пределах России выделяются четыре категории природной среды, каждая из которых охватывает значительную часть материка (несколько природных зон на равнинах и прилегающие горные поднятия) и обладает общностью сочетания ресурсов и природных условий. Это следующие категории природной среды:
I. Холодная (недостаточно теплообеспеченная) преимущественно избыточно влажная; Умеренно теплообеспеченная разной степени увлажнения (от влажной лесной до недостаточно влажной степной);
Теплообеспеченная резко аридная;
Теплообеспеченная преимущественно влажная.
В состав каждой категории природной среды входят несколько ее типов. Согласно А. А. Григорьеву (1970, с. 75) типы природной (физико-географической) среды выделяются «в первую очередь с точки зрения протекающих в них процессов и их интенсивности, а равно и с точки зрения общего характера типичных для них балансов вещества и энергии». В то же время каждому из них свойственно определенное сочетание природных ресурсов и условий, обычно в пределах природной зоны.
В силу некоторого сходства типы природной среды тундр и лесотундр ниже рассматриваются вместе, а природная среда южной тайги в связи с ее спецификой и все возрастающей ролью в хозяйственной практике выделена в особый тип. Широколиственные леса на равнинах России имеют ограниченное распространение, но в восточноевропейских лесостепях островные их группировки обычны, что также допускает рассмотрение широколиственных лесов и лесостепей вместе.
Каждый тип природной среды включает равнинные и горные инварианты природных комплексов. Горным комплексам присущи некоторые специфические особенности, прежде всего связанные с характером рельефа и почвогрунтов. Горные комплексы часто выступают как аналоги равнинных комплексов (например, горные тундры, лесотундры, степи и т. д.). Однако иногда в горах встречаются комплексы, у которых нет аналогов на равнинах (субальпийские и альпийские луга). В силу недостаточной геофизической изученности горных природных комплексов ниже приводятся краткие сведения по типам природной среды с учетом преимущественно их равнинных инвариантов.
Категория холодной (недостаточно теплообеспеченной) преимущественно избыточно влажной природной среды (рис. 16, I). Эта категория природной среды тяготеет к северной части СССР. В ее состав входят арктические пустыни, тундры, лесотундры, северная и средняя тайга. Ограниченная теплообеспеченность (сумма температур периода со средней суточной температурой выше 10 °С на дренированных равнинах на юге не превышает 1400— 1500°) сочетается обычно с избыточным атмосферным, а также нередко почвогрунтовым увлажнением. На преобладающей части территории распространена многолетняя мерзлота.
Среди природных ресурсов на первое место выступают энергетические и промышленные (прежде всего минеральное топливо и сырье), которые в силу весьма сложных природных условий трудно осваивать. Эти ресурсы здесь доминируют лишь потому, что сельскохозяйственные и группа прочих ресурсов выражены относительно слабо. Земледелие при современном научно-техническом уровне на сколько-нибудь значительных площадях практически невозможно. Биотические ресурсы ограниченны. Продуктивность растительности в южных районах на равнинах обычно не превышает 6—6,5 т/га*год сухого вещества, а на Крайнем Севере приближается к нулю.
Тип природной среды арктических пустынь (рис. 16, 1) свойствен в основном архипелагам и островам Северного Ледовитого океана. В пределах СССР сюда относятся Земля Франца-Иосифа, Северная Земля, Северный остров Новой Земли, острова Де-Лонга, а также полуостров Челюскин (Советская Арктика, 1970; Почвенная карта Азии, 1971), а также прилегающие акватории. Участки суши представляют собой равнины и низкогорья с высотой, редко превышающей 1000—1500 м. В их сложении принимают участие преимущественно скальные породы, реже — рыхлые отложения, скованные многолетней мерзлотой. Преобладающая часть поверхности занята ледниками, свободные от льда пространства несут следы свежей ледниковой обработки.
Характер природных комплексов арктических пустынь в значительной мере определяется их географическим положением в высоких широтах (севернее 73° с. ш.). Здесь полярный день продолжается повсеместно более 100, а полярная ночь — более 85 суток. Крайне незначительные ресурсы тепла в сочетании с сильными ветрами накладывают отпечаток на развитие жизни и абиотические процессы. Радиационный баланс на участках суши, свободных от льда, составляет около 25—42 кДж/см2-год, а на поверхности ледников имеет отрицательные значения (от —12 до —8 кДж/см2 • год). Средние месячные его величины положительны в мае — августе, в июле достигают 29—33 кДж/см2. На участках, свободных от льда, средняя месячная температура лишь в июле и августе положительна, но не превышает 2 °С. Большая часть осадков (из годовой суммы 200—300 мм, в горах Северного острова Новой Земли — до 600 мм) выпадает в твердом виде. Радиационный индекс сухости может снижаться до нуля и принимать на ледниках отрицательные значения.
Годовая продукция бедного по видовому составу и разреженного растительного покрова арктических пустынь обычно составляет всего несколько десятых тонны на гектар. Сельскохозяйственные и группа прочих ресурсов крайне ограниченны. Возделывание сельскохозяйственных культур в открытом грунте исключено. Содержание домашнего скота из-за отсутствия местных кормов практически невозможно.
Имеющиеся энергетические и промышленные ресурсы представлены минеральным топливом (в частности, нефть и природный газ) и сырьем, энергией морских приливов, ледников, ветра. В целом в расчете на единицу площади (приливы — на единицу длины береговой линии) они встречаются не реже, чем в более южных частях страны. По обоснованным прогнозам, в пределах шельфа, прилегающего к островам и материку, в будущем вероятно открытие крупных месторождений полезных ископаемых.
Условия жизни людей очень сложные и поэтому постоянных поселений здесь нет. Для большей части территории этого типа природной среды (как для участков суши, свободной от льда, так и для ледников) весьма желательно поддерживать режим ограниченного хозяйственного использования. Особенно уязвима здесь биота, которая формируется в крайне неблагоприятных климатических условиях. В перспективе вполне вероятно создание крупных промыслов по добыче полезных ископаемых в пределах материкового шельфа. При этом острова будут выполнять роль основных хозяйственных баз и мест формирования временных населенных пунктов, причем содержание населения потребует весьма высоких затрат.
Типы природной среды тундр и лесотундр на территории России развиты более полно, чем арктические пустыни. Тундры присущи островам Анжу, Ляховским, Вайгач, Колгуев, Южному острову Новой Земли и т. п., а также обширным пространствам северного побережья Евразии. Переходная лесотундровая зона, расположенная южнее тундр, местами на территории России прерывается. По своему пространственному развитию она сопоставима с подзонами кустарниковых и типичных тундр, но по характеру природных процессов и ресурсам отличается от них.
Климатические условия здесь более благоприятны, чем в арктических пустынях. Продолжительность полярного дня и полярной ночи постепенно сокращается в направлении с севера на юг до нуля. В этом же направлении нарастают ресурсы тепла. Годовая величина радиационного баланса увеличивается с 42 до 105 кДж/см2, причем 80—90% его приходится на вегетационный период. Обычно более половины энергии радиационного баланса идет на испарение. Период со средней суточной температурой выше 10 °С в тундровой зоне практически не выражен, но в лесотундрах, лежащих близ полярного круга или несколько южнее, он достигает нередко 40 дней, а сумма температур выше 10 °С доходит до 600— 800°.
Благодаря развитию мощной многолетней мерзлоты равнины с тундровыми и лесотундровыми комплексами обычно переувлажнены даже при небольшой годовой сумме осадков (200—300 мм).
Продуктивность растительности в арктических тундрах менее 1 т/га-год, но по мере продвижения к югу (т. е. в типичных и кустарниковых тундрах) она постепенно возрастает и в лесотундре может доходить до 4 т/га-год. Это свидетельствует об увеличении сельскохозяйственных ресурсов в направлении с севера на юг, которые, однако, здесь повсеместно играют незначительную роль. Лишь на юге при сумме температур выше 10°С около 300—800° возможно возделывание в открытом грунте некоторых овощей (капуста, зеленый лук, редис). Почти всюду имеются пастбища для домашнего оленя, продуктивность которых можно повысить в 2—3 раза и более посредством комплексной мелиорации земель.
Группа прочих ресурсов (в частности, рекреационные ресурсы, ресурсы животного мира) играют второстепенную роль. Лидируют энергетические и промышленные ресурсы — минеральное топливо и сырье, энергия приливов и рек. Подавляющую часть их рационально после освоения передавать в районы средней полосы СССР, где они могут быть использованы с большим эффектом, чем в тундровой и лесотундровой зонах.
Тундровые и лесотундровые природные комплексы, за отдельными исключениями, не пригодны для формирования крупных поселений. Дискомфортными факторами здесь являются короткое прохладное лето, во время которого обычен гнус, продолжительная зима (не менее 7—8 месяцев) с метелями и сильными морозами, а равно ограниченность сельскохозяйственных ресурсов, что практически исключает регулярное снабжение населения полноценными продуктами питания. Современная плотность населения на междуречьях — менее 1 человека на 1 км2. Содержание населения (например, рабочих и служащих, приглашенных для освоения природных ресурсов, и членов их семей) обходится примерно в 3 раза дороже, чем в средней полосе.
В обозримой перспективе традиционные отрасли хозяйства (оленеводство, охота, рыболовство) будут дополняться разведением в отдельных районах овцебыка (остров Врангеля, полуостров Таймыр и др.)- Предполагается прогрессивное развитие горнодобывающей промышленности (прежде всего эксплуатация топливных ресурсов) в пределах Западно-Сибирской, Северо-Сибирской и Анадырской низменных равнин и прилегающего континентального шельфа с последующей транспортировкой топлива в промышленные центры страны.
Тип природной среды северной и средней тайги (рис. 16, 3) на юг простирается до южных пределов распространения среднетаежных природных комплексов, где сумма температур выше 10 °С составляет около 1500°, а продукция растительности — 6,5 т/га-год, что обычно соответствует на дренированных междуречьях равнин Сибири величине плотности населения, равной приблизительно 1 человеку на 1 км2, но в европейской части страны последний показатель нередко становится в несколько раз больше.
Данный тип природной среды выражен на обширных равнинных пространствах и прилегающих горных поднятиях Средней и Северо-Восточной Сибири, Дальнего Востока и Урала.
Климат отличается суровостью и континентальностью. Самым продолжительным сезоном года является зима, которая даже в южных районах длится не менее 5—6 месяцев. В пределах этого типа природной среды отмечаются абсолютные минимумы температуры Северного полушария (—71 °С в Оймяконе). Величина годового радиационного баланса колеблется примерно от 84 кДж/см2 на севере до 126 кДж/см2 на юге. Несколько более 90% ее приходится на вегетационный период со средней суточной температурой выше 5°С. Вегетационный период в южных районах средней тайги на западе СССР превышает 6 месяцев, а на востоке (в Приморье) — примерно на месяц короче. При годовой сумме осадков на преобладающей части равнин от 250 до 750 мм радиационный индекс сухости обычно меньше единицы, но в дождевой тени нередко становится больше единицы (Центральноякутская и Яно-Колымская равнины и прилегающие районы), а в отдельных местоположениях может возрастать до двух и более при сохранении таежных
комплексов.
Средние показатели продуктивности растительности составляют на северном рубеже развития северной тайги около 4, а в южной части среднетаежных комплексов— примерно 6,5 т/га-год. На отдельных участках северной тайги возможно возделывание некоторых овощей, в среднетаежных районах — раннеспелых сортов картофеля, ячменя, овса и яровой ржи. Но эти культуры обеспечены теплом не более чем в 8 годах из 10. Вместе с тем комплексы северной и средней тайги обладают большими ресурсами кормов для домашних животных (крупный рогатый скот и лошади). Продуктивность растительности (в частности, лугов) посредством комплексной мелиорации земель можно увеличить в несколько раз и довести в северной тайге не менее чем до 10, а на юге средней тайги — примерно до 18 т/га-год сухого вещества. Около 50—60% ее может быть использовано на корм.
По сравнению с тундрами и лесотундрами здесь одновременно с сельскохозяйственными ресурсами увеличивается значение группы прочих ресурсов. Но все-таки главную роль в хозяйственном освоении территории играют энергетические и промышленные ресурсы — полезные ископаемые (минеральное топливо и сырье), гидроэнергия, лес (древесина).
Сложные природные условия, недостаток сельскохозяйственных и группы прочих ресурсов северной и средней тайги обусловливают слабую хозяйственную освоенность территории и низкую плотность населения, которая на междуречьях равнин обычно менее 1 человека на 1 км2. Лишь в долинах рек или вдоль железных дорог она иногда (особенно в европейской части страны) возрастает до 10 человек на 1 км2 и более.
Хозяйственная освоенность территории в пределах категории холодной преимущественно избыточно влажной природной среды (Север России) сдерживается рядом факторов, из которых важнейшими являются:
несбалансированность энергетических и промышленных ресурсов с возможностями ведения сельского хозяйства, вследствие чего при организации промышленного производства (прежде всего отраслей горнодобывающей промышленности) основную массу продовольствия приходится завозить из средней полосы России, что приводит к увеличению стоимости содержания населения; суровость длительных зим, когда морозы местами достигают критического предела и длительное пребывание человека вне отапливаемого помещения становится невозможным; наличие гнуса (кровососущие двукрылые насекомые) летом на большей части территории, что снижает Производительность труда и ухудшает качество жизни (общую экологическую обстановку); исключительно высокая заболоченность местности в отдельных регионах (особенно на Западно-Сибирской равнине), что наряду с распространением многолетней мерзлоты осложняет, в частности, создание необходимой производственной и бытовой инфраструктуры; широкое распространение в отдельных регионах горных природных комплексов, в которых хозяйственная деятельность и размещение населенных пунктов могут в основном концентрироваться лишь в межгорных котловинах и долинах (в значительной мере зона БАМа, преобладающая часть Северо-Восточной Сибири, Камчатка, почти все Курильские острова); специфические неблагоприятные природные явления в отдельных регионах (вулканическая деятельность, землетрясения, цунами, снежные лавины в горах, снежные заносы зимой).
Суровые природные условия этой категории природной среды вызывают дополнительные расходы на содержание населения. Здесь в 1,5—2 раза увеличиваются затраты им носмфоп.чводстно рабочем'! силы.
Категория умеренно теплообеспеченной природной среды разной степени увлажнения (от влажной лесной до недостаточно влажной степной) (рис. 16, II). Сюда относятся типы природной среды средней полосы России, а именно: южная тайга, подтаежные леса (широколиственно-хвойные леса Восточно-Европейской равнины и Дальнего Востока, осиново-березовые леса Западно-Сибирской равнины), широколиственные леса и лесостепи, а также степи. На большей части территории значительная теплообеспеченность (сумма температур выше 10 °С колеблется примерно от 1500 до 3600°) сочетается с достаточной влагообеспеченностью; лишь в южных регионах ощущается недостаток влаги.
Продуктивность растительного покрова на севере не падает ниже 6,5, а на юге — 4—5 т/га-год. В наиболее благоприятных условиях (широколиственные леса и лесостепи) она возрастает до 10—15 т/га. Высокий потенциал сельскохозяйственных ресурсов, позволяющий возделывать основные зерновые и ряд технических культур, сочетается с разнообразными и нередко уникальными энергетическими и промышленными ресурсами (полезные ископаемые, высокопродуктивные леса, гидроэнергия). Группа прочих ресурсов, включая рекреационные, имеет региональное, в отдельных районах — союзное, значение. Природная среда в целом обладает благоприятными экологическими условиями для жизни человека.
На этой территории сосредоточена преобладающая часть основных производственных и непроизводственных фондов страны. Плотность населения существенно превышает средний показатель по стране и в ряде районов Восточно-Европейской равнины достигает 100—200 человек на 1 км2. Здесь располагается основная часть крупных и крупнейших городов страны, включая города-миллионеры, с развитой производственной и бытовой инфраструктурой.
Распаханность территории в наиболее освоенных районах (широколиственные леса и лесостепи) достигает 40—80%. Оптимальная эксплуатация природных комплексов возможна при строгом учете их потенциальных возможностей. При этом недопустимо снижение уровня возобновляемых ресурсов (например, водных ресурсов, плодородия почвы).
Тип природной среды южной тайги прослеживается на Восточно-Европейской и Западно-Сибирской равнинах, в Средней Сибири, Приамурье и на севере Приморья.
Климатические условия по сравнению со средней тайгой более благоприятны. Величина годового радиационного баланса на равнинах составляет около 125—147 кДж/см2, а в Приамурье местами приближается к 168 кДж/см2. Однако зимы еще продолжительные (на юге не менее 5 месяцев) и довольно суровые (абсолютный минимум температуры в Сибири несколько ниже —50°С, но на востоке и западе страны в пределах этого типа природной среды составляет соответственно —40 — —35 °С). Сумма температур выше 10 °С изменяется от 1500—1600 на севере до 1800—2000° на юге. Годовая сумма осадков на равнинах колеблется от 500 до 800 мм, основная их часть приходится на теплый период года. Радиационный индекс сухости обычно менее единицы, но в западных районах Приамурья несколько выше единицы.
Па дренированных равнинах при достаточном атмосферном увлажнении распространены южнотаежные комплексы с темнохвойными, восточнее Енисея — лиственничными (реже сосновыми) лесами на дерново-подзолистых, иногда серых лесных почвах. В то же время на междуречьях большие площади занимают верховые болота.
Продуктивность растительности в среднем на плакорах составляет 6,5—8,5 т/га-год. Тепло- и влагообеспеченность позволяют возделывать зерновые (рожь, ячмень, овес), картофель и овощи. Распаханность территории дренированных равнин нарастает по мере увеличения ресурсов тепла с севера на юг в европейской части страны от 1 до 20—40, но в Сибири и на Дальнем Востоке она и в южных районах не превышает 10—20%. Большие по площади болота и заболоченные земли нуждаются в мелиорации. Средняя максимально возможная первичная продукция может достигать 18—20 т/га-год. Здесь довольно благоприятные условия для получения устойчивых урожаем! зерновых культур и трав. Луга по поймам рек с давних пор используются для сенокосов.
Сельскохозяйственные ресурсы в значительной мере сбалансированы с энергетическими и промышленными (разнообразные полезные ископаемые, гидроэнергия, лес, пресная вода). Группа прочих ресурсов часто играет меньшую роль, хотя здесь есть объекты с уникальными рекреационными ресурсами (например, озеро Байкал). Плотность населения на дренированных междуречьях обычно увеличивается от 1 на севере до 10—25 человек на 1 км2 и более на юге.
В перспективе развитие промышленности и рост городов должны сочетаться с широкой мелиорацией земель как в сельскохозяйственных, так и в лесохозяйственных целях. Продуктивные леса могут давать не меньший экономический и социальный эффект, чем сельскохозяйственные поля. Лесоводство имеет преимущество для своего развития в северных и горных районах, земледелие— в равнинных южных.
В горах особое внимание должно быть обращено на оптимизацию природных комплексов межгорных котловин и долин, так как они являются здесь оазисами наиболее интенсивного хозяйственного освоения территории и размещения населенных пунктов. Горы в то же время обладают значительным потенциалом рекреационных ресурсов и ресурсов животного мира.
Тип природной среды подтаежных лесов охватывает широколиственно-хвойнотаежные европейские и дальневосточные, а также осиново-березовые западносибирские леса на дерново-подзолистых, иногда серых лесных, в Западной Сибири местами на лугово-черноземных, а в Приамурье преимущественно на бурых лесных (нередко оглеенных) почвах. Среди лесных комплексов на равнинах выделяются большие по площади болота и заболоченные земли.
Климатические условия относительно благоприятны для хозяйственной деятельности и проживания людей. Годовой радиационный баланс в южных районах достигает 145—170 кДж/см2, причем не менее 60% его идет на испарение. Вегетационный период со среднесуточной температурой выше 5 °С по продолжительности примерно равен зимнему, а на западе даже больше зимнего и достигает 5—6 месяцев. Сумма температур выше 10 °С находится в пределах 1700—2500°. Годовая сумма осадков (500—800 мм) в целом обеспечивает достаточное увлажнение, но в мае — июне в ряде районов на дренированных равнинах ощущается недостаток влаги в почве. Годовая величина радиационного индекса сухости около единицы, а в южных районах — нередко несколько больше.
Продуктивность растительности в среднем около 7,5— 12 т/га-год. В результате комплексной мелиорации земель она может быть доведена до 18—23 т/га-год. В этом типе природной среды успешно возделываются зерновые (пшеница, рожь, ячмень, овес), картофель, овощи, одно- и многолетние травы. Пойменные луга обычно используются для сенокосов. Распаханность на преобладающей площади составляет 20—40, местами на западе выше, а в Приамурье снижается до 10% и ниже.
В целом сельскохозяйственные ресурсы сбалансированы с энергетическими и промышленными при вполне удовлетворительном состоянии группы прочих ресурсов. Одновременно отмечаются в целом благоприятные природные условия для размещения населенных пунктов. Плотность населения на междуречьях в восточноевропейских подтаежных лесах в зависимости от местных условий колеблется от 10 до 50, а в западносибирских и дальневосточных составляет 1—10 человек им I км2. нарастая в общем с севера на юг.
В пределах этого типа природной среды насущными задачами являются мелиорация переувлажненных и песчаных почв, всемерное увеличение плодородия земель и соответственно урожайности сельскохозяйственных культур. Одновременно необходима оптимизация лесов, которые при хорошем уходе обычно относятся к высоким бонитетам. Они не только являются источником разнообразных ценных продуктов, но и выполняют различные эколого-социальные функции. В частности, их рекреационная роль по мере хозяйственного освоения территории возрастает.
Типы природной среды широколиственных лесов и лесостепей прослеживаются в европейской части страны, в Западной Сибири выражены лишь лесостепи, а в Средней Сибири и Забайкалье — отдельные их острова. На юге Дальнего Востока наряду с широколиственными лесами развивается влажная лесостепь.
Природные комплексы широколиственных лесов и лесостепей равнин выделяются благоприятными климатическими условиями: относительно высокие показатели теплообеспеченности сочетаются на преобладающей части территории с достаточным увлажнением. Величина годового радиационного баланса в Закарпатье и на юге Приморья достигает 200 кДж/см2, а на юге лесостепной зоны Западной Сибири она по крайней мере па 40 кДж/см2 меньше. Около 2/3 ее идет на испарение, на юге Дальнего Востока — несколько меньше. Сумма температур выше 10 °С на равнинах составляет 2000—2800°. Средняя годовая величина атмосферных осадков в зависимости от местных условий колеблется в пределах 450—800 мм. В южных районах, особенно в Заволжье и Западной Сибири, атмосферное увлажнение недостаточное. Средняя годовая величина радиационного индекса сухости возрастает до 1,2—1,4, и в отдельные годы возможны засухи.
До вмешательства человека широколиственные леса формировались преимущественно на серых лесных, в Закарпатье и на юге Дальнего Востока — также на бурых лесных почвах. Для лесостепей характерны выщелоченные, оподзоленные и типичные черноземы, лугово-черноземные, а во влажных лесостепях Приамурья -дерново-луговые (черноземовидные) почвы. Продуктивность растительности составляет 9—15 т/га-год, наибольшие ее показатели отмечаются в Закарпатье. При комплексной мелиорации земель и оптимальном водообеспечении первичная продукция может быть доведена до 19—28 т/га-год, причем максимальные ее величины могут быть получены в западных районах. В пределах этого типа природной среды успешно возделываются зерновые (пшеница, кукуруза, гречиха, просо), сахарная свекла, зернобобовые, картофель, овощи, на юге Приморья — рис. Распаханность территории при благоприятных условиях климата и рельефа достигает предельно допустимых показателей: на Восточно-Европейской равнине — 60—80, в Западной Сибири и Приамурье — 40—60%.
Сельскохозяйственные ресурсы нередко играют доминирующую роль или оптимально сбалансированы с энергетическими и промышленными. Группа прочих (в основном рекреационных) ресурсов также отличается значительными возможностями (живописные горные природные комплексы, многочисленные водоемы, минеральные источники и благоприятный климат).
Разнообразие природных ресурсов и хорошие общие экологические условия среды способствовали формированию высокой плотности населения на междуречьях, которая на Восточно-Европейской равнине нередко составляет 25—50, а в отдельных районах — 50—100 и более, в Западной Сибири и на юге Дальнего Востока иногда достигает 10—25 человек на 1 км2.
Интенсивное использование земель ставит ряд сложных задач по оптимизации природной среды. Это прежде всего сохранение плодородия используемых в земледелии почв. Охрана отдельных компонентов природы (особенно почвы, вод и лесов) должна сочетаться с охраной заповедных природных комплексов. В ряде районов крайне желательно расширение площади лесных насаждений, прежде всего по неудобным землям — оврагам, балкам, заброшенным карьерам.
Тип природной среды степей прослеживается в южных частях Восточно-Европейской и Западно-Сибирской равнин, на Тургайском плато и северной части Казахского мелкосопочника. Сюда также относятся южное окончание Южного Урала, часть гор Южной Сибири, где в предгорьях и межгорных котловинах развиты степные комплексы. Степям России свойствен климат с длительным теплым
периодом и постепенно нарастающей с севера на восток континентальностью. Величина годового радиационного баланса на южном рубеже развития этого ими типа природной среды достигает 180—210 кДж/см, причем наибольшие его значения отмечаются в причерноморских и прикавказских районах. За год на равнинах и европейских и прикавказских степях выпадает 400—650, азиатских — 350—450, в межгорных котловинах гор Южной Сибири -- местами всего 250 мм осадков. В сухих южных степях практически вся годовая сумма осадков идет на испарение, на что расходуется около 50% годового радиационного баланса. Сумма температур выше 10 °С на юге Причерноморской низменности - 3400, а восточнее Южного Урала не превышает 2600°, в межгорных котловинах со степными природными комплексами в горах Южной Сибири снижается до 1600—2000°. Соответственно продолжительность зимы на Причерноморской низменности сокращается до 40 дней, а в азиатской части она не менее 140 дней.
Для доагрикультурного периода были характерны степные природные комплексы с обыкновенными, мицелярно-карбонатными и южными черноземами и темно-каштановыми почвами. Иногда на песках на междуречьях и надпойменных террасах до сих пор встречаются участки широколиственно-сосновых (западнее Южного Урала) и остепненных сосновых лесов (восточнее Урала).
Продуктивность растительного покрои уменьшается по мере нарастания засушливости. На Восточно-Европейской равнине она колеблется от 6 до 10, а восточнее Южного Урала — от 4 до 8 т/га-год. Посредством комплексной мелиорации земель ее можно увеличить в причерноморских и прикавказских районах до 30, а на юге степей Казахского мелкосопочника - - до 23 т/га-год. Здесь возделываются сравнительно требовательные к теплу культуры. Из зерновых это прежде всего пшеница и просо. В западных, более обеспеченных влагой районах просо замещается кукурузой. Значительные площади в восточноевропейских степях занимает подсолнечник. В причерноморских и прикавказских районах часть земель отводится под бахчи, сады и виноградники. Распаханность территории равнин примерно такая же, как и в севернее расположенных лесостепях; в пределах Восточно-Европейской равнины она доходит до 60—80% и более, восточнее Южного Урала -- нередко до 40—60% и лишь в отдельных районах выше.
Сельскохозяйственные ресурсы в одних регионах занимают доминирующее положение, в других - - относительно сбалансированы с энергетическими и промышленными. Группа прочих ресурсов нередко также играет заметную эколого-ресурсную роль. Сочетание разнообразных, обычно сравнительно сбалансированных природных ресурсов с относительно благоприятными экологическими условиями среды определяет в значительной мере довольно высокую плотность населения на междуречьях, которая в пределах этого типа природной среды на Восточно-Европейской равнине колеблется от 10 до 50, а восточнее Южного Урала редко превышает 1—10 человек на 1 км2.
При оптимизации природной среды здесь особенно важно не допускать снижения плодородия земель. Решение данной задачи, как и создание лесных полос в ряде регионов, потребует немалых усилий.
Категория теплообеспеченной резко аридной природной среды (рис. 1G, III). Эта категория природной среды охватывает южный резко аридный макрорегион России. Она включает следующие типы среды: полупустыни, пустыни умеренного пояса и сухие субтропики.
Большие ресурсы тепла (сумма температур выше 10 °С увеличивается с севера на юг от 2600 до 5600°) находятся в явной диспропорции с ресурсами влаги. Годовая сумма осадков в наиболее засушливых районах в 10—15 раз меньше величины испаряемости.
Недостаток влаги отрицательно сказывается на продуктивности растительности, которая на междуречьях колеблется от 1,5 до 5,0 т/га-год, а на поймах и в дельтах рек при достаточной влагообеспеченности достигает предельно возможной величины — до 50 т/га-год сухого вещества. Без орошения земледелие на преобладающей части территории невозможно, но на орошаемых полях при внесении соответствующих удобрений можно получать очень высокие урожаи различных сельскохозяйственных культур. Мелиорация земель требует больших затрат, в основном связанных с орошением, но ее экономический и социальный эффект велик.
Обычно доминируют энергетические и промышленные ресурсы. Однако в районах, доступных для комплексной мелиорации земель, на первое место нередко выходят сельскохозяйственные ресурсы. Роль группы прочих ресурсов невелика. Экологические условия сложны к своеобразны. Недостаток воды сдерживает хозяйственное освоение природной среды этой категории.
Население концентрируется там, где есть пресная вода (долины и дельты рек, участки, прилегающие к каналам, источникам, артезианским скважинам) междуречьях плотность населения обычно менее 1, в оазисах доходит до 10—25, а в отдельных районах — до 100 человек на 1 км2 и более.
Тип природной среды полупустынь умеренного пояса (рис. 16, 8) присущ возвышенности Ергени, западной и северной частям Прикаспийской низменности, Мугоджарам, югу Тургайского плато и Казахского мелкосопочника.
Полупустыням свойствен континентальный засушливый климат. Годовой радиационный баланс на равнинах достигает 190 кДж/см2, а сумма температур выше 10 °С—2400—3600°. Практически вся годовая сумма осадков (около 400 мм на западе и северо-западе Прикаспийской низменности и примерно 250 мм на юге Казахского мелкосопочника) идет на испарение. В среднем за год испаряемость в 2—4 раза превышает количество осадков.
На равнинах обычны полынно-дерновинно-злаковые группировки на светло-каштановых и злаково-полынные -- на бурых полупустынных помпах. Па солонцах развиваются солончаково-луговые и лугово-болотные, а на солончаках - - сочно-солянковые сообщества.
По мере нарастания засушливости продуктивность растительности падает с 6,0 до 2,5 т/га-год и ниже. Однако при комплексной мелиорации земель, включая орошение, она может быть доведена до 25—30 т/га • год. Без полива на относительно небольших наиболее влагообеспечеппых участках возделываются пшеница, просо и бахчевые культуры. В исключительных случаях распаханность на севере полупустынь достигает 10—20, но близ южного их рубежа на междуречьях редко превышает 1'%'.
Сельскохозяйственные ресурсы при использовании их на богарной основе весьма ограниченны и существенно уступают энергетическим и промышленным. Вместе с тем при орошении и соответствующем внесении удобрений значение их возрастает и они могут занимать доминирующее положение. Группа прочих ресурсов обычно играет второстепенную роль. Недостаток влаги отрицательно сказывается на хозяйственном освоении территории и размещении населения. Плотность последнего на междуречьях на юге менее 1 человека на 1 км2, на севере — несколько выше.
В перспективе организация земледельческих оазисов с искусственным орошением должна сочетаться с рациональным использованием полупустынных пастбищ для домашних и диких полезных животных, в частности для сайги. Одновременно значительные по площади территории следует отводить для заказников.
Тип природной среды пустынь умеренного пояса (рис. 16, 9) выражен в пределах России на обширном пространстве от южной границы полупустынной зоны до Копетдага, возвышенностей Бадхыз и Карабиль, поднятий Тянь-Шаня и Памира.
На природную среду накладывает отпечаток континентальный резко аридный климат с весьма жарким летом. Поступающая на земную поверхность суммарная солнечная радиация на равнинах составляет 500— 670 кДж/см2-год. Еще больше она в горах. Но годовая величина радиационного баланса даже на юге на междуречьях равнин не превышает 210 кДж/см2, в то же время на поймах и в дельтах рек она достигает 290 кДж/см2 и более. Примерно 75—85% энергии годового радиационного баланса на междуречьях идет на теплообмен с атмосферой и соответственно 15—25% ее составляют затраты на испарение. Абсолютный максимум температуры воздуха достигает 50 °С (Репетек). Сумма температур выше 10 °С увеличивается с севера на юг от 3000 до 5400°. Годовая сумма осадков на равнинах колеблется от 100 мм южнее Аральского моря до 250 мм на северном рубеже пустынь. Она в 4—15 раз меньше годовой величины испаряемости.
Для этого типа природной среды на равнинах России характерны саксауловые и кустарниковые пустыни на пустынных песчаных почвах, полынные и солянковые -на суглинистых серо-бурых пустынных и бурых полупустынных почвах, менее значительные площади занимают комплексы с сочно-солянковыми сообществами на солончаках и такыры. На предгорных равнинах довольно большие пространства занимают саванноиды с эфемерово-эфемероидными сообществами на сероземах.
Продуктивность растительности на преобладающей части пустынь весьма низкая. В солянковых она нередко снижается до 1,0—2,5 т/га-год, несколько выше она в полынных сообществах, в саксаульниках увеличивается до 5—6, в саванноидах — до 6—8 т/га-год. Однако наиболее благоприятные условия для формирования продукции растительности складываются на равнинах на поймах и в дельтах рек (30—50 т/га-год сухого вещества). Примерно такие же максимальные показатели первичной продукции возможны на орошаемых полях.
Сельскохозяйственные ресурсы, оцениваемые в целом по величине продукции растительности, в пустынях невелики, но при достаточной влагообеспеченности почвы они увеличиваются в десятки раз. В оазисах, на орошаемых полях, успешно возделываются рис, хлопчатник, бахчевые культуры, относительно большие участки отводятся под сады и виноградники.
Энергетические и промышленные ресурсы могут быть вовлечены в хозяйственное использование только при наличии воды. Группа прочих ресурсов реализуется также при соответствующем водообеспечении. Недостаток воды, сдерживающий использование природных ресурсов, в сочетании со сложными экологическими условиями определяет на междуречьях низкую плотность населения (менее 1 человека на 1 км2). Население концентрируется в оазисах по долинам рек и в предгорьях вблизи выхода рек с гор, где его плотность колеблется от 10 до 100 человек на 1 км2 и более.
Оптимизация природной среды пустынь тесно связана с их водообеспеченностью. Даже в отдаленной перспективе преобладающая часть пустынь не может быть превращена в орошаемые оазисы из-за недостатка пресной воды. Пустыни преимущественно будут использоваться как пастбища, которые необходимо улучшать посредством фитомелиорации и обводнения. Одновременно за счет рационального использования местных вод необходимо в разумных масштабах увеличивать площадь орошаемых земель и повышать их плодородие. В пустынях первичную продукцию можно довести до 30—50 т/га-год сухого вещества. Здесь можно собирать по два урожая в год и снимать до семи укосов люцерны за теплую часть года (Бабаев, Фрейкин, 1976). При наличии пресной воды в пустыне успешно эксплуатируются также энергетические, промышленные и рекреационные ресурсы.
Тип природной среды сухих субтропиков (рис. 16, 10). Сюда относятся Кура-Араксинская низменность, юго-западная часть Туркмении (южная часть Закаспийской низменности), Таджикская котловина, возвышенности Бадхыз и Карабиль, а также предгорья прилегающих хребтов.
На равнинах и в межгорных котловинах до высоты нескольких сот метров наблюдается сухой континентальный климат со знойным продолжительным летом и короткой мягкой сравнительно влажной зимой (средняя температура января положительная, часто не ниже +2°С). Средние месячные величины радиационного баланса в течение всего года также положительные. Годовая его величина, как правило, не менее 210, на поймах и в дельтах рек может возрастать до 290— 380 кДж/см2. Обычно около 75% ее на междуречьях расходуется на теплообмен с атмосферой, не более 25% составляют затраты на испарение. Этому типу природной среды свойственно продолжительное жаркое лето. Абсолютный максимум температуры доходит до 50 °С (Термез). Сумма температур выше 10 °С на Кура-Араксинской низменности и в Среднеараксинской котловине составляет 4000—4800, а в сухих субтропиках Средней Азии - - 5000—5600°. Годовая сумма осадков равна 200—250 мм, а величина испаряемости может превышать ее в 5—7 раз. С поднятием по склонам гор в целом происходит снижение ресурсов тепла и увеличение годовой суммы осадков.
На равнинах и в межгорных впадинах до высоты нескольких сот метров на Кавказе развиты преимущественно эфемерово-полынные пустыни на серо-коричневых и серо-бурых пустынных почвах, а в среднеазиатских сухих субтропиках - - главным образом саванноиды с эфемерово-эфемероидными сообществами на сероземах. При неглубоком залегании грунтовых вод формируются сочно-солянковые группировки на солончаках.
Продуктивность растительности эфемерово-эфемероидных сообществ составляет 6—8, эфемерово-полынных — 2,5—4,0, сочно-солянковых -- 1 т/га-год и менее. Но на поймах рек она может возрастать до 50 т/га-год сухого вещества.
Сельскохозяйственные ресурсы в полной мере можно использовать при достаточном водообеспечении. Орошаемые поля пригодны для выращивания различных зерновых, цитрусовых (в траншеях), бахчевых культур, хлопчатника, а также для культивирования виноградной лозы и плодовых деревьев. На одной и той же площади можно получать два урожая разных культур в год. В отдельных районах (юго-западная часть Туркмении) имеются условия для зимнего овощеводства.
При наличии пресной воды сельскохозяйственные, энергетические и промышленные ресурсы оптимально сбалансированы и их эксплуатация осуществляется с большим экономическим эффектом. Группа прочих (особенно рекреационных) ресурсов играет также значительную роль.
В целом экологические условия сухих субтропиков более благоприятны, чем расположенных севернее пустынь. С гор на прилегающие равнины и в межгорные котловины выходят реки, что облегчает устройство оазисов, в которых размещаются сельские и городские поселения, включая крупные и крупнейшие города.
В сухих субтропиках рациональное сельскохозяйственное использование земель с применением орошения на равнинах должно сочетаться со строгой охраной природных комплексов соседних гор и возвышенностей, где формируются воды.
Категория теплообеспеченной преимущественно влажной природной среды (рис. 16, IV). Природная среда с высокими показателями теплообеспеченности, избыточным или значительным увлажнением в СССР представлена двумя типами влажными субтропиками и переходными субтропиками. Она приурочена к западной части Закавказья, Талышско-Ленкоранскому региону и Южному берегу Крыма. На равнинах подножий и в предгорьях большие ресурсы тепла (сумма температур выше 10 "С колеблется от 3400 до 4400°) сочетаются в одних природных комплексах с избыточным, в других - с достаточным или местами недостаточным увлажненном. Во влажных субтропиках годовая сумма осадков больше величины испаряемости, а в переходных -ли показатели почти равны и лишь в отдельных районах испаряемость больше годовой суммы осадков примерно в 2 раза.
Продукция растительности на равнинах и в предгорьях В Зависимости от местных условий изменяется от 7 до 30 т/га-год, при поднятии в горы обычно постепенно снижается.
В пределах ряда регионов отмечается благоприятное сочетание сельскохозяйственных, энергетических, промышленных и группы прочих ресурсов. Нередко сельскохозяйственные и рекреационные ресурсы характеризуются весьма высокими показателями.
Разнообразие природных ресурсов, а равно относительно комфортные экологические условия определяют на равнинах и в предгорьях довольно высокую плотность населения, доходящую местами до 100 человек на 1 км2 и более. Кроме того, в течение всего года, особенно в теплый его период, сюда направляется большое количество отдыхающих в санатории, дома отдыха, на туристские базы и т. п.
Тип природной среды влажных субтропиков (рис. 16, 11) наиболее отчетливо выражен на Колхидской и Лен-коранской низменностях, прилегающих предгорьях Большого и Малого Кавказа и Талышских горах.
На равнинах и в предгорьях климат теплый и влажный. Вегетационный период длится почти круглый год. Годовой радиационный баланс в отдельных районах достигает 250 кДж/см2-год, при этом около 75% его затрачивается на испарение, а примерно 25% --на теплообмен с атмосферой. Сумма температур выше 10 °С обычно не выходит за пределы 4000—4400°. Годовая сумма осадков составляет 1200—2400 мм и превышает величину испаряемости местами более чем в 2 раза. Однако на Ленкоранской низменности в мае -- июле осадков выпадает недостаточно.
На заболоченных низменных равнинах в доагрикультурный период были обычно лиственные леса с преобладанием ольхи, в предгорьях на красноземах и желтоземах — субтропические широколиственные их группировки. В настоящее время значительные площади занимают сельскохозяйственные земли.
Продуктивность растительности влажных субтропических лесов колеблется от 15 до 30 т/га-год.
Влажные субтропики отличаются сбалансированностью сельскохозяйственных, энергетических, промышленных и рекреационных ресурсов. Оптимально используя климатические возможности, первичную продукцию можно довести до 38 т/га-год. Во влажных субтропиках
культивируются цитрусовые, инжир, тунг, чайный куст, виноградная лоза, различные зерновые и другие культуры. Для развития промышленности имеются минеральное сырье, топливо, гидроэнергия и значительные запасы пресной воды. Благоприятные климатические условия, близость незамерзающих акваторий, наличие минеральных источников и горных живописных пейзажей определяют высокий потенциал рекреационных ресурсов. Все это способствует формированию высокой плотности населения, достигающей в ряде районов 50— 100 человек на 1 км2 и более.
В силу ограниченности площади равнинных пространств, пригодных для сельскохозяйственного производства, их использование в других целях нежелательно. Эксплуатация горных природных комплексов должна сопровождаться регламентированной охраной их, так как хозяйственная деятельность в горах может вызвать активизацию катастрофических явлений (обвалы, оползни, смыв почвенного покрова).
Тип природной среды переходных субтропиков (рис. 16, 12), т. е. субтропиков, занимающих промежуточное положение между влажными и сухими их разновидностями, прослеживается вдоль Черноморского побережья от Анапы до Туапсе, включая предгорья Большого Кавказа. Сюда относится значительная часть Закавказья от Лихского хребта примерно до меридиана Тбилиси, а также Южный берег Крыма. Здесь мало сравнительно ровных участков, уклоны нередко превышают 10—20°.
Переходные субтропики в отличие от влажных менее обеспечены теплом и влагой. Годовой радиационный баланс их составляет 210—230 кДж/см2, а сумма температур выше 10 °С -- 3600—4000°. Годовая сумма осадков в зависимости от местных условий колеблется примерно от 500 до 1000 мм и в наиболее засушливых районах в 2 раза меньше величины испаряемости.
В этом типе природной среды распространены преимущественно дубовые и дубово-можжевеловые леса, местами - - кофейные кустарники на горных коричневых, дерново-карбонатных или красно-бурых (переходных от бурых лесных к красноземам) почвах.
Продуктивность растительного покрова в переходных субтропиках примерно в 2 раза меньше, чем во влаж--
ных, но при всесторонней мелиорации почвы, включая достаточное водообеспечение, первичную про дукцию можно увеличить до 32—34 т/га-год. Значительные площади здесь занимают виноградники, сады, бахчи, плантации табака.
Наряду с сельскохозяйственными, энергетическими и промышленными ресурсами важную роль играют рекреационные ресурсы, которые во многих приморских районах по своему экономическому и социальному значению выходят на первое место. В связи с большим числом людей, приезжающих на отдых в теплое время года, природные комплексы и отдельные природные объекты нуждаются в особой охране.
Выделенные четыре категории природной среды позволяют наметить на территории России четыре региона: Север России, Средняя полоса России, Южный аридный регион, Южный преимущественно гумидный регион. Эти регионы существенно различаются по своим эколого-ресурсным особенностям и хозяйственной освоенности (Канцебовская, Рунова, 1974), что следует учитывать при оптимизации природной среды продуцирования органического вещества достаточно крупного региона.
Являясь интегральным показателем геосистемы, продуктивность растительного покрова отражает общий биотический метаболизм вещества, определяет энергетико-трофическую основу развития гетеротрофных организмов, выступает как мера сельскохозяйственных ресурсов и одновременно на дренированных равнинах оказывает сильное влияние на весь ресурсный потенциал, что в целом характеризует возможности хозяйственного освоения и степень благоприятности проживания людей. По эмерджентным показателям геосистем можно дифференцировать природную среду достаточно крупной территории, в частности в пределах нашей
страны.
С учетом эмерджентных свойств и некоторых других физических характеристик геосистем на территории СССР выделяются 14 типов природной среды, которые относятся к четырем категориям, различающимся по абсолютным значениям тепла и влаги и их соотношениям. Каждый тип природной среды обладает специфическими эколого-ресурсными возможностями, что существенно воздействует на размещение населения и организацию хозяйства и соответственно должно учитываться при выработке конструктивных решений применительно к крупным регионам.
Геофизика ландшафта вносит существенный вклад в изучение природных комплексов (геосистем). Она позволяет выявить их специфические физические свойства, особенности функционирования и закономерности развития. Особо следует подчеркнуть, что познание эмерджентных свойств геосистем, например способности продуцировать органическое вещество, дает возможность по-новому подойти к оценке геосистем.