Прикладная география / Прикладная география

техногенные и техноплагенные (от лат. рlaqa – толчок). Под техногенными подразумеваются прямые технологические мероприятия – действия по перемещению (изъятию или привнесению) материала, под техногенными – стихийно развивающиеся рельефообразующие процессы и следствия, возникшие от технологического толчка при проведении мероприятий – действий. Принципиальные различия между техногенными и техноплагенными воздействиями на земную поверхность видны из следующих данных .

Техногенные и техноплагенные воздействия делятся на гипергипсометрические (увеличение высотных отметок) и гипогипсометрические (понижение высотных отметок), которые, в свою очередь, делятся на целесообразные (созидающие) и нецелесообразные, нежелательные и негативные.

Следовательно, практически все целесообразные техногенные морфологические воздействия, как гипогипсометрические, так и гипергипсометрические, осуществляются управляемыми инженерными системами, нецелесообразные – в основном представляют побочный результат хозяйственной деятельности или следствие проводимых мероприятий. Техноплагенные воздействия отличаются большей сложностью, разнообразием. Они могут быть механическими и физическими, открытыми и закрытыми, долго- и кратковременными, линейными, площадными и точечными. Абсолютное большинство техноплагенных воздействий как гипогипсометрических, так и гипергипсометрических, относятся к нецелесообразным, нежелательным и негативным. Сравнение техногенных и техноплагенных воздействий, проведённое Л. Л. Розановым, показывает, что из 23 техногенных – 16 относятся к целесообразным, 7 – к нецелесообразным, в то время, как все 45 техноплагенных воздействий являются нецелесообразными. Поэтому большинство природоохранных мероприятий направлено на предотвращение или снижение интенсивности таких воздействий, на сглаживание противоречий между хозяйственной деятельностью человека и усложняющимся состоянием земной поверхности.

Несмотря на то, что естественные процессы рельефообразования, представляющие собой взаимодействие эндогенных и экзогенных процессов, имеют повсеместное распространение, техногенные воздействия человека в настоящее время уже превзошли их как по темпам изменения высотных отметок земной поверхности, так и по массе перемещённого материала. Изучение техноморфологических воздействий становится объективной необходимостью для оптимизации взаимоотношений между хозяйственной деятельностью и состоянием земной поверхности ещё и потому, что в связи с расширением антропогенного влияния мы повсеместно имеем дело с интегрированным (интегративным) природно-антропогенным процессом, который получил название геотехноморфологический процесс (геотехноморфогенез). Поверхность суши, где происходит взаимодействие естественных и техногенных процессов и на которой образуются помимо природных и техногенные элементы, предложено называть интегральной геотехноморфогенной поверхностью. А образующаяся совокупность форм рельефа, рельефоидов и геотехноморфологических процессов, представляют собой разновидность природно-технических (геотехнических) систем, называемых геотехноморфосистемами. Последние являются предметом исследования нового научного направления в географии – геотехноморфологии.

Теоретические, методологические и практические разработки в геотехноморфологии, полученные Л.Л. Розановым, в перспективе могут успешно использоваться для решения сложных инженерно-географических задач. Однако в настоящее время развитие инженерной географии в целом находится на довольно низком уровне, многие её вопросы остаются на неопределённом положении, что проявляется и на её составных частях, в том числе и на инженерной геоморфологии, несмотря на её относительные успехи.

Контрольные вопросы:

1.Сущность и история развития инженерной геоморфологии?

2.Какие основные факторы развития инженерной геоморфологии?

3.Предмет и методы исследований инженерной геоморфологии?

4.В чём сущность рельефоидов и их место в инженерной геоморфологии?

5.Техногенные и техноплагенные воздействия на земную поверхность?

6.В чём сущность геотехноморфизма и геотехноморфосистем?

7.Основные законы и принципы геотехноморфологических исследований?

8.Методологические особенности антропогенной геоморфологии?

9.Что общее и в чём различие между инженерной геоморфологией, антропогенной геоморфологией, геотехноморфологией и прикладной геоморфологией?

Глава 4. Природопользование как фактор техногенного преобразования ПТК

4.1.Сущность и классификация систем природопользования

Врезультате длительного исторического периода развития хозяйства той или иной территории формируются виды природопользования, каждому из которых соответствует свой набор способов и приемов, образующих системы природопользования. На их содержание и структуру влияют множество

факторов, прежде всего, экологического, экономического, социального характера. В зависимости от признания ведущим того или иного фактора возможны различные классификации систем природопользования.

По типу природопользования и характеру использования ресурсов системы природопользования можно разделить на: промышленные, сельскохозяйственные, мелиоративные, селитебные, транспортные, строительные, лесохозяйственные, водохозяйственные, рекреационные, природоохранные.

Промышленные системы природопользования включают все виды промышленного производства, в том числе горнорудное, нефтегазовое, карьерные и подземные виды разработок и др. Поэтому они отличаются большим разнообразием не только инженерно-технических средств, но и их воздействия на природную среду и последствиями этого воздействия, приводящим зачастую к глубоким и необратимым изменениям.

Сельскохозяйственные системы природопользования включают земледельческие и животноводческие виды. Земледельческие системы являются одними из наиболее длительных по времени функционирования и интенсивными. Пастбищное животноводство вызывает поверхностное или коренное изменение пастбищ, деградацию или смену видового состава травостоя и др.

Мелиоративные системы охватывают водные, земельные, климатические, химические и др. мелиорации. Они направлены на улучшение и исполь-

зование природного потенциала земель путем воздействия на почвы, воды, рельеф, растительность и другие компоненты ПТК.

Селитебные системы природопользования включают все виды строительства в населенных пунктах разных типов. Вызывают внедрение в ландшафт технических элементов и серьезные изменения природной среды.

Транспортные системы включают наземный, водный и воздушный виды транспорта.

Строительные системы природопользования чаще формируются совместно с селитебными и транспортными системами. Они в основном направлены на изменение форм рельефа.

Лесохозяйственные системы природопользования включают технические и технологические элементы мероприятий по уходу за лесом и его эксплуатации.

Водохозяйственные системы направлены на создание новых водных объектов и изменение существующих. Особой интенсивностью преобразования ПТК отличаются системы гидроэнергетической направленности.

Рекреационные системы природопользования направлены на оптимизацию условий санаторно-курортных зон, строительство рекреационных объектов и элементов инфраструктуры, усиление пейзажной выразительности ландшафтов.

Природоохранные системы природопользования направлены на охрану природной среды и ее отдельных объектов.

По видам используемых ресурсов природных комплексов и их составляющих системы природопользования делятся на: использование ресурсов атмосферы (тепла, влаги, энергии ветра), гидросферы (рек, озер, болот, морей и океанов), биосферы (животного и растительного мира), земельных ресурсов (почвы, рельефы), ресурсов недр (полезные ископаемые и подземные воды).

Системы природопользования могут быть разделены в зависимости от региональных особенностей (северных, аридных, горных территорий).

Экологическая классификация систем природопользования предполагает выделение интенсивных, экстенсивных, ресурсосберегающих, сбалансированных, стихийных, созидательных, рекультивационных систем.

В географическом понимании система природопользования – это территориальная единица, включающая не только технические средства использования природных условий и ресурсов, но и геосистемы (ПТК), находящуюся в зоне их влияния и средства управления. То есть понятие «система природопользования» и «геотехническая система» в данном случае можно считать близкими по сути.

По особенностям функционирования и глубине изменений природных комплексов геотехнические системы можно объединить в следующие группы: 1. ГТС промышленного, транспортного и градостроительного природопользования. Они больше других насыщены инженерными системами, большие площади закрыты асфальтобетоном и др. строительными элементами бытовыми и промышленными отходами. ГТС транспортного назначения (автомобильные, ж/д, трубопроводы и др.) интенсивно меняют природу на узких полосах, которые являются одновременно и барьерами, и коридорами для перемещения животных и растений.

Вторая группа – геотехнические геосистемы, в которых значительная составляющая – природоохранные системы и предприятия, хотя роль человека и технических средств еще очень велика. Их функционирование в значительной степени определяется природными процессами (саморазвитие, саморегулирование и др.). Это водохозяйственные, гидромелиоративные и сельскохозяйственные системы.

Третья группа – система рекреационного назначения. Отличие в том, что их функционирование связано не только с природными и техническими системами, но и с социальными факторами. Это фактически социально- природно-технические системы.

Отдельно стоят природоохранные геосистемы. В них деятельность человека хотя и незаметна, но значительна. Они включают подсистему управ-

ления и ряд специальных мероприятий. Близки к ним лесохозяйственные системы.

При территориальном проектировании чаще приходится иметь дело не с отдельными типами или группами систем природопользования, а с их сложными комплексами, включающими множество геотехнических систем разного назначения. В таком случае образуются территориальные системы природопользования, в пределах которых геотехнические системы находятся в определенном взаимодействии. Если геотехнические системы не оказывают существенного влияния друг на друга, такое отношение называется нейтральным, если дополняют друг друга по влиянию на окружающую среду или ее компоненты – соответствующим, если ограничивают или затрудняют функционирование друг друга – конкурирующим. Наибольшее сокращение ситуаций с наличием конкурирующих отношений между геотехническими системами – основная задача территориального проектирования. При этом в компетенцию географа входит определение вариантов оптимального территориального сочетания различных видов геотехнических систем. Такая деятельность является одним из основных элементов эффективного территориального управления всем процессом природопользования.

4.2. Особенности формирования и функционирования геотехнических систем сельскохозяйственного природопользования

Сельскохозяйственное природопользование является самым распространенным и продолжительным во времени фактором воздействия на ПТК, основной задачей которого является обеспечение населения продуктами питания, а промышленности сырьем. По характеру деятельности его можно разделить на земледельческое, животноводческое и садоводческое природопользование. Самым активным преобразователем ПТК, не имеющим аналогов в природе, является земледелие, которое включает такие виды воздейст-

вия, как физико-механические (распашка, обработка почв и др.), агротехнологическое (технология возделывания сельскохозяйственных культур, введение севооборотов и др.), химическое (внесение химических веществ). Влияние животноводства определяется характером содержания скота. Пастбищное содержание вызывает изменение видового состава растительности, ее дегрессию, изменение физических свойств и химического состава почв. Стойловое содержание скота в животноводческих комплексах проявляется через загрязнение вод (включая и грунтовые), воздуха, почв.

В геотехнических системах сельскохозяйственного природопользования природную основу составляют ПТК и их компоненты (почва, воздух, вода и др.) как средства сельскохозяйственного производства; технический блок представлен агротехникой и необходимой для производства инфраструктурой (хозяйственные постройки, складские помещения, дороги, административные постройки и др.). Блок управления включает все операции по регулированию функционирования ГТС (от отдельного поля или фермы до всей системы), а также контроль за состоянием окружающей среды.

Все виды сельскохозяйственной деятельности человека можно разделить на три группы в зависимости от ее преобладающей направленности. В первую группу входят все действия, направленные на привнесение в почву вещества и энергии (удобрения, химические средства защиты растений и животных, животноводческие и бытовые стоки, отходы производства и др.). Они изменяют состав и свойства окружающей среды, определяют ее качественную пригодность для жизни человеком. Вторая группа воздействия включает меры по изъятию воды, торфа и др. Они вызывают необходимость следить за балансом вещества в почве или ПТК с тем, чтобы не вызвать негативных последствий. Последние могут выражаться через снижение плодородных почв, продуктивности ПТК, сокращение площади сельскохозяйственных земель, появление эрозионных и других негативных процессов. В конечном итоге это может сказаться на качестве условий жизни и деятельности человека и потребует значительных дополнительных затрат на их улучшение.

Мероприятия по предотвращению негативных последствий должны быть включены в проекты формирования геотехнических систем и охватывать как можно больше возможных отрицательных последствий хозяйственной деятельности (табл. ).

В связи с тем, что сельскохозяйственная освоенность ПТК в пределах одного и того же региона не одинаковая, образующиеся геотехнические системы могут иметь очаговый характер, или занимать преобладающее территориальное положение. В первом случае, при формировании геотехнических систем в виде островов среди малоизмененных ландшафтов, они испытывают на себе внешние природные воздействия и должны быть предусмотрены дополнительные мероприятия, отягчающие эти нежелательные воздействия (зарастания кустарником, сорняком и наступание песков и др.). Если геотехническая система окружена другими еще более трансформированными ПТК (городскими, промышленными и др.), то дополнительные мероприятия должны быть направлены на предотвращение их от загрязнения, механического разрушения и других нежелательных воздействий извне. При преобладающем территориальном положении геотехнические системы мало зависят от смежных и сами оказывать влияние на состояние последних. Эти особенности должны быть заложены в проектной документации.

Таблица

Таблица . Возможные отрицательные воздействия хозяйственных мероприятий