Земельный фонд России составляет 1710 млн. га, из них 222 млн. га (13%) – сельскохозяйственные угодья, причем 7,8% – обрабатываемые земли, 5,2% – пастбища и сенокосы; 51% составляют леса; 1,2% – заповедные территории; 1,6% – населенные пункты, промышленные объекты, транспорт. Обрабатываемые площади в мире составляют 1,5 млрд. га (32%), из них 13% – обрабатываемые земли, 19% пастбища и сенокосы.
Сельскохозяйственные ландшафты – древнейший вид природно-антропогенных ландшафтов. Они возникли в результате неолитической революции. В ландшафтоведении со времен Докучаева большое внимание уделялось их изучению. Сформировалось агроландшафтное направление. В его основе лежит концепция природно-производственной геосистемы, которая предполагает обязательное сопряженное изучение природной и производственной составляющих в природно-антропогенных ландшафтах. Концептуальная модель агроландшафта является не только геосистемной, но и экосистемной. Мы можем говорить, что агроландшафт – это геоэкосистема.
Основные законы сельского хозяйства:
· закон незаменимости и равнозначности факторов жизни растений;
· закон минимума (закон Либиха);
· закон оптимума;
· закон возврата;
· закон плодосмены.
Принципиальные отличия земледельческих агроландшафтов от природных ландшафтов:
1. Антропогенное искажение всей энергетики агрогеосистемы. Нарушены естественные трофические связи, закон пирамиды энергии. До 90% продукции изымается, потери восполняются за счет внесения удобрений. При зеленой революции энергетические затраты растут все равно быстрее урожайности. Закон снижения энергетической эффективности сельскохозяйственного природопользования – на каждую дополнительную единицу сельскохозяйственной продукции необходимы все возрастающие затраты антропогенной энергии.
2. Агроландшафт земледельческого типа представляет собой сукцессионно очень молодое образование. Поэтому меньше его устойчивость, хотя и больше биологическая продуктивность, чем у климаксовой геосистемы (закон сукцессионного омоложения). Растительные сообщества представлены однолетними растениями, экологически ненадежными, но весьма продуктивными. Агроценоз – созданное с целью получения сельскохозяйственной продукции и регулярно поддерживаемое человеком растительное сообщество, обладающее малой экологической надежностью, но высокой продуктивностью.
3. Агроландшафты нуждаются в постоянной антропогенной регуляции, управлении, основанной на оптимальном сотворчестве человека и природы.
Согласно принципу природно-сельскохозяйственной адаптивности, структура и функционирование ландшафта должны быть максимально адаптированы к местным природным условиям, к исходному природному ландшафту, на месте которого сформировался агроландшафт. Основные направления этой адаптации:
· вписывание сельскохозяйственных угодий в морфологическую структуру исходного природного ландшафта;
· обязательное включение в состав агроландшафта элементов экологической инфраструктуры;
· строгий адаптивный подбор систем земледелия, соответствующих природным свойствам земель;
· приближение агроценозов к естественным (например, путем разработки поликультурных многоярусных насаждений).
Агроландшафт – природно-сельскохозяйственная геосистема, в которой главными структурными элементами являются сельскохозяйственные угодья, а подчиненными – элементы экологической инфраструктуры (экологический каркас). Пример: лесо-лугово-полевой ландшафт типа «бокаж» во Франции, Бельгии, Великобритании. Оптимальное сочетание сельскохозяйственных угодий и экологического каркаса повышает устойчивость системы.
Лесохозяйственные ландшафты
Лесистость суши составляет 27%, в доагрикультурную эпоху она достигала 70%. Лесистость России составляет около 48 %. Все леса подразделяются на три группы государственного значения:
1. 15% – леса заповедников и национальных парков, почвозащитные и водоохранные леса, санитарно-экологические леса густонаселенных районов, леса рекреационных зон. Разрешены только рубки ухода и санитарные рубки. Леса этой группы представляют собой экологическую инфраструктуру, их функция – природоохранная.
2. 7% – леса хозяйственно освоенных территорий, включая бассейны главных рек. Это густонаселенные и сельскохозяйственные районы. Лесное хозяйство ориентировано на сохранение и улучшение лесов. Допустимы выборочные рубки пород, достигших зрелости.
3. 78% – леса промышленного значения, леса главного пользования – Карелия, Архангельская обл., Коми, Сибирь, Дальний Восток. Разрешаются сплошные промышленные рубки. Функция таких лесов – ресурсовоспроизводящая.
В ландшафтоведении лесоводство рассматривается в соответствии с ландшафтно-экологической концепцией (Морозов, Сукачев). Разработана типология лесов, учитывающая состав древостоя и среду их произрастания:
· еловые леса на глинистых и тяжелосуглинистых почвах (рамени);
· широколиственно-еловые леса на легкосуглинистых и среднесуглинистых почвах (сурамени);
· сосновые леса на песках и песчаных почвах (боры);
· дубовые леса на богатых суглинистых почвах, нередко карбонатных (дубравы);
· сосново-дубовые леса и лиственно-дубовые леса на суглинистых почвах на лессовидных суглинках (судубравы) и др.
По богатству почв питательными элементами выделяют лесные трофотопы (местообитания): олиготрофные, мезотрофные и мегатрофные.
В лесах II и III групп необходимо соблюдение следующих ведущих принципов рационального лесопользования:
1. Неистощительность, т. е. соблюдение правила расчетной лесосеки. Расчетная лесосека – такой объем вырубаемого ежегодно леса, который равен или не превышает ежегодного прироста древесины в данном леспромхозе.
2. Непрерывность.
3. Равномерность.
Два последних принципа обеспечивают длительную сохранность производственной инфраструктуры леспромхозов. При их нарушении населенные пункты, дороги и даже деревообрабатывающие комбинаты могут оказаться незагруженными. Потребуется их создание заново, на новых местах.
Городские ландшафты
В настоящее время около 50% населения земного шара проживает в городах, причем доля городского населения постоянно увеличивается. Городские ландшафты, занимающие не более 4% площади суши, становятся главной, преимущественной средой обитания человека.
Большинство городов располагается в экотонных ландшафтно-географических позициях. Особенно это характерно для древних городов. Типы положения городов:
1. Города, распложенные в речных долинах и на примыкающих частях междуречий – Киев, Москва, Париж. Образуются городские катены.
2. Приморские города, часто расположены в устьях рек – Лондон, Нью-Йорк, Петербург, Астрахань.
3. Межгорно-котловинные и горно-долинные города – Тбилиси, Кабул, Мехико.
4. Подгорные города – Алма-Ата, Ашхабад, Владикавказ.
В городских ландшафтах наиболее кардинально изменена природа исходного ландшафта. Крупный современный город – искусственный рукотворный природно-антропогенный ландшафт. Городские ландшафты – ярко выраженные импактные геосистемы.
Наиболее сохранившейся от исходного природного ландшафта в городах остается литогенная основа. Это касается крупных мезоформ рельефа, мелкие неровности обычно подвергаются искусственному нивелированию. В старинных городах веками накапливался «культурный слой» антропогенных наносов.
Однако в целом планировка городского ландшафта должна адаптироваться к неровностям рельефа. Существует два типа городов: многоярусные (Москва, Париж, Одесса) и одноярусные (Петербург, Рига, Смоленск). Многоярусные города более разнообразны и эстетически привлекательнее, однако прокладывание в них транспортных артерий и коммуникаций гораздо сложнее.
Наряду с естественным в городах создается техногенный архитектурный рельеф. Это рельеф застроенных массивов и сочетающихся с ними открытых пространств – улиц, площадей, скверов, парков. В результате образуются сквозные искусственные «долины» городских магистралей. Такой своеобразный архитектурный рельеф оказывает большое влияние на циркуляцию воздушных масс в городе и местный городской климат, в особенности микроклимат (микроклимат двора, газона, асфальтового покрытия).
В современных крупных городах существенно трансформируется тепловой баланс. Городские ландшафты обычно являются «островами тепла», температура на 1–2 теплее, чем в смежных районах. Это связано с тепловым загрязнением и особенностями поверхности городских ландшафтов.
Городской архитектурный рельеф определенным образом влияет на скорость и направление ветра. В целом скорость ветра падает в 1,5–2 раза, однако вдоль крупных магистралей, особенно если их направление совпадает с направлением господствующих ветров, дуют сильные «коридорные ветры». Во внутриквартальных полузамкнутых котловинах часто происходит застой воздушных масс.
Из-за большой шероховатости поверхности городского ландшафта и обилия ядер конденсации в городах повышено количество атмосферных осадков (на 20–30 мм в год).
Особую опасность представляет загрязнение воздушного бассейна города выбросами промышленных, энергетических и транспортных систем. Помимо опасных химических соединений - CO2, SO2, Pb, Zn, As, Co воздух загрязнен опасными патогенными микроорганизмами, переносящими холеру, чуму и др. болезни. Основные источники биологического загрязнения – канализация, свалки, отстойники, поля орошения.
В условиях безветренной антициклональной погоды загрязненный воздух застаивается в городском ландшафта, особенно, если город расположен в геоморфологической депрессии, где наблюдается температурная инверсия воздушных масс (Усть-Каменогорск, Тбилиси, Мехико). Загрязнение воздуха служит главной причиной образования смогов – аэрозолей, состоящих из дыма, тумана и пыли. Различают влажный (Лондонский), ледяной (Аляскинский) и сухой (Лос-Анджелесский) типы смогов. Сухой смог образуется в газовых выбросах под действием ультрафиолетовой радиации Солнца (Лос-Анджелес, Токио, Милан, Алма-Ата).
В городах очень важна проблема кислородного обеспечения. Кислород вырабатывается зелеными насаждениями, потребляется при работе транспорта и дыхании людей. Москву от кислородного голодания спасает атмосферная циркуляция – западный перенос. В более тяжелых условиях оказываются города, орографически изолированные.
Территориальная дифференциация городского ландшафта определяется как природными, так и антропогенными факторами. Среди природных факторов главным выступает литогенная основа и прежде всего рельеф. Главным антропогенным факторов дифференциации городского ландшафта является социально-экономическое назначение, социально-экономическая функция определенной части города. Город должен обеспечивать жилье, работу, образование, отдых, лечение, коммуникации для своих жителей. В соответствии с этими требованиями в городском ландшафте выделяются функциональные зоны:
· селитебная;
· административно-культурная;
· промышленная;
· коммунально-складская;
· транспортная;
· рекреационная;
· лечебно-оздоровительная.
Перечисленные функциональные зоны городского ландшафта нередко сложно переплетаются.