Лесохозяйственные ландшафты.
Лесные ПТК характеризуются специфическими условиями функционирования и структуры. Лес влияет на радиационный баланс, смягчает колебания температуры воздуха (на 1,5-4º). В лесу создается благоприятный температурный режим почвенного покрова (зимой меньше промерзает, летом температура ниже, чем на открытом пространстве), такие особенности температурного режима почвы обусловлены изолирующими свойствами подстилки. Лесная подстилка обладает высокой влагоемкостью, она замедляет поверхностный сток, усиливает инфильтрационные процессы, тем самым регулируя подземный сток. Весной она ослабляет паводки, предохраняет земли от затопления, т.е. регулирует гидрологические условия. Леса незаменимы при борьбе с эрозией.
В лесу происходит снижение скорости ветра. Один га леса поглощает 2т СО2, обогащая О2 10-11 млрд. м 3 воздуха.
На формирование антропогенных лесных ландшафтов большое влияние оказывают способы лесоэксплуатации и формы ведения лесного хозяйства, в частности, способы рубок: сплошные, условно сплошные, постепенные (в 3-4 приема), выборочные, санитарные рубки ухода.
Хозяйственная деятельность человека вызывает глубокие изменения в лесных ПТК, особенно при сплошных рубках: нарушается термический режим, застаивается воздух (днем высокая температура, ночью низкая), что затрудняет возобновление леса. Относительная влажность воздуха снижается. Резкое увеличение освещенности отрицательно сказывается на возобновлении хвойных пород («световой испуг»).
Уменьшается количество осадков в результате повышения уровня конденсации (одна из причин невосстановления лесов в аридных районах после уничтожения).
Лесоразработки вызывают сильные нарушения в круговороте вещества и в почвообразовании. Уничтожается лесная подстилка, являющаяся источником многих питательных веществ – азота, фосфора, кальция, калия и др.
На вырубке в результате прекращения транспирации образуется застойная влага, что является причиной заболачивания и возникновения сфагновых торфяников. Почвы подвергаются процессам оглеения, создаются неблагоприятные условия аэрации почв, корни деревьев гибнут – восстановление леса не происходит. Уничтожается животное население.
Сплошные рубки приводят к возникновению одновозрастных одновидовых древостоев (отсутствует кустарник, развивается эрозия).
При условно-сплошных рубках остаются мелкие деревья, искривленные, больные. Из-за изменившихся условий произрастания древостой сильно изменяется – низкий рост, раскидистая крона, бугристый ствол. Темнохвойные породы погибают. Образуются завалы из сухих деревьев.
На вырубках происходит смена видового состава (темнохвойные, мелколиственные), что снижает экологические ценности леса: причины – изменение лесорастительных условий (восстановление через 80-100 лет). Однако в смене пород есть и положительные стороны, например, эволюция почв в сторону повышения содержания гумуса и уменьшения кислотности (подзолистые почвы переходят в дерново-подзолистые).
Вообще смена пород лесоводами рассматривается как комплексный показатель состояния лесного хозяйства: чем она интенсивнее, тем ниже уровень лесного хозяйства. Наиболее благоприятны для сохранения лесных биоценозов выборочные рубки – образуются смешанные по возрасту и составу древостои, с хорошей сомкнутостью, ослабляющие эрозионные процессы.
Лесоводство. Основателем современного лесоводства является Г.Ф. Морозов. Оно основано на учении о лесе как об особом типе ПТК. Морозов одним из первых показал большую роль антропогенного фактора в жизни леса, предложил выделять первичные и вторичные типы леса. Продолжателем развития учения о лесе (биогеоценозе) был В.Н. Сукачев.
Лесоводами разработана и научно обоснована система лесотехнических мероприятий, направленная на повышение продуктивности лесов, улучшение их качества. Эти мероприятия включают: изменение лесорастительных условий (осушение заболоченных участков), улучшение дренажа, известкование кислых почв, внедрение в древостой быстрорастущих пород, посадки леса и т.д.
Важным мероприятием является лесовосстановление. Оно осуществляется посадкой сеянцев и саженцев хвойных пород. Лесопосадки в России начали создаваться с 1738 года. Сейчас ежегодно идет восстановление лесов из посадок сосны, дуба, ели, лиственницы, часто применяются совместные насаждения из лиственных и хвойных пород. В странах Европы почти все леса антропогенного происхождения (в Германии — около 80%, Австралии – около 85%).
Источник статьи: http://poisk-ru.ru/s57436t5.html
Лекция 11. Тема «Лесные ландшафты»
1.Природные лесные ландшафты.
2.Лесные антропогенные ландшафты.
3.Таксономия лесных антропогенных ландшафтов.
1. Лесные природные ландшафты сохраняют экологическое равновесие биосферы. По мнению специалистов, значение средозащитной функции леса, т.е. сохранение генофонда флоры и фауны, на порядок выше их экономического значения как источника сырья и продуктов.
Влияние леса на окружающую природную среду исключительно многообразно. Оно проявляется в том, что леса:
· являются основным поставщиком кислорода на планете;
· непосредственно влияют на водный режим как на занятых ими, так и на прилегающих к ним территориях и регулируют баланс воды;
· снижают отрицательное воздействие засух и суховеев, сдерживают движение подвижных песков;
· смягчают климат, способствуют повышению урожаев сельскохозяйственных культур;
· поглощают и преобразовывают часть атмосферных химических загрязнений;
· защищают почвы от водной и ветровой эрозии, селей, оползней, разрушения берегов и других неблагоприятных геологических процессов;
· создают нормальные санитарно- гигиенические условия, благотворно влияют на психику человека, имеют огромное рекреационное значение.
По своему значению, местоположению и выполняемым функциям все леса подразделяют на три группы:
первая группа – леса, выполняющие экологические функции (водоохранные, полезащитные, санитарно-гигиенические, рекреационные).
вторая группа – леса, имеющие защитное и ограниченное эксплуатационное значение. Распространены они в районах с высокой плотностью населения и развитой сетью транспортных путей;
третья группа – эксплуатационные леса. Распространены они в многолесных районах и являются основным поставщиком древесины.
В лесных природных ландшафтах за многие тысячи лет сформировались сложные взаимоотношения между биотическими и абиотическими его компонентами.
Тайга. Самый большой по занимаемой площади лесной ландшафт. Слово «тайга»- сибирское, обозначающее хвойный лес. Хвойные леса в основном расположены в северном полушарии. В зависимости от грунтов, рельефа и влажности почвы хвойные леса образуют ландшафтные типы насаждений:
· ельники разных видов;
· сосняки, или боры, тоже многообразные;
· вторичные мелколиственные – березовые и осиновые леса.
В Западной Сибири произрастают также леса из пихты, лиственницы, кедровой сосны.
В Восточной Сибири на вечно мерзлых грунтах господствуют светлые редкостойные леса из лиственницы даурской, а на Камчатке – из каменной березы.
В Канаде основными лесообразующими породами являются черная и белая ели, бальзамическая пихта, американская лиственница.
В тайге сформировались подзолистые и дерново-подзолистые почвы.
Сосновые леса, образуют светлохвойную тайгу, распространены на бедных песчаных или каменистых почвах.
Мелколиственные, березовые и осиновые леса, в большинстве случаев вторичные, образовались на месте хвойных лесов.
Типичные животные: бурый медведь, рысь, белка, соболь, бурундук, заяц-беляк, полевки, глухарь, рябчик, дятлы, мелкие насекомые.
Смешанные леса растут на дерново-подзолистых почвах. Массивы ельников и сосновых боров перемежаются с дубравами. В связи с распространением холмисто-моренного рельефа, почвенно-растительный покров часто мозаичен. Животный мир представлен: енотовидной собакой, бобром, лосем, зайцем, лисой, дятлами, куницей, рысью, дроздами и т.д.
Широколиственные леса не образуют сплошного пояса. Они встречаются лишь в областях с мягким климатом. Для них характерно удивительное видовое многообразие. Главные лесообразующие породы – каштан, каштановый дуб, дуб обыкновенный, граб, клен. Фауна широколиственных лесов также очень многообразна. Обильный опад, богатый основаниями, энергичная минерализация и глубокое промывание приводят к формированию здесь бурых лесных почв, отличающихся довольно высоким плодородием.
Ландшафты влажных вечнозеленых лесов больше других получают солнечной энергии и тепла при огромном количестве осадков и преимущественно избыточном увлажнении. При жарком влажном климате интенсивно протекают биохимические процессы, образуется мощная кора выветривания, а активная деятельность почвенных микроорганизмов способствуют быстрому разложению органических веществ и превращению их в усвояемые растениями соединения. Характерны латеритные глеевые почвы, образующиеся в наиболее переувлажненных местах, и красно-желтые латеритные. Этот вид ландшафта отличается пышностью, богатством видового состава. Животные – обитатели тропических лесов приспособлены к жизни на деревьях и прячутся в их густых кронах – это многочисленные обезьяны, летяги. Много ярко окрашенных птиц. Длинными колоннами передвигаются муравьи.
Сложная структура лесного ландшафта обеспечивает замкнутый круговорот химических элементов. Многообразие компонентов природных лесных ландшафтов позволяет ему быть устойчивым к различным природным влияниям.
Но в результате хозяйственной деятельности человека в умеренных и субтропических широтах практически не осталось природных лесных ландшафтов. Результаты проявились незамедлительно. И возникла потребность в возобновлении, хотя бы частично, лесных насаждений, которые бы смогли уменьшить антропогенную нагрузку на окружающую среду. Создавая лесокультурные ландшафты, человек преследовал следующие цели:
* охлаждение городского «острова тепла» за счет увеличения альбедо поверхности и транспирации;
· стабилизацию ветрового режима, «разгрузку» воздушных масс;
· увеличение относительной влажности воздуха и «сглаживание» ее суточных и сезонных колебаний;
· выделение кислорода в атмосферу;
· увеличение концентрации отрицательно заряженных ионов в атмосфере над древесно-кустарниковыми насаждениями;
· выделение биологически активных веществ, подавляющих развитие патогенных агентов в атмосфере;
· поглощение пыли и газов, загрязняющих атмосферный воздух;
· снижение уровня шума;
· задержание части осадков и уменьшения поверхностного стока;
· в водных и болотных ландшафтах – формирование условий аэробного разложения загрязняющих воду веществ, поглощение биогенных элементов;
· улучшение структуры, проницаемости и, в ряде случаев, плодородия почв;
· задержание снегового покрова и талых вод;
· закрепление сыпучих грунтов, снижения уровня эрозии;
*улучшение визуальных свойств урбанизированных ландшафтов.
При создании лесокультурных ландшафтов руководствуются показателями климатических условий местности, структурой почвы, составом пород, высаживаемых растений, способом их посадки, агротехникой ухода за насаждениями.
Все лесокультурные ландшафты относятся к типу многолетних, частично регулируемым антропогенным комплексам. Через некоторое время искусственные насаждения приобретают некоторые черты ранее существующего лесного ландшафта (появляются кустарники, травянистый покров, грибы, насекомые, птицы, млекопитающие).
Процесс преобразования искусственной посадки в тип леса можно рассмотреть на примере искусственного чистого древостоя сосны в условиях произрастания дубрав. Под прикрытием сосны разрастается дуб обыкновенный, ильмовые, калина, клен татарский, бузина черная, появляются элементы травостоя дубрав.
Лесокультурные ландшафты широко распространены в степной зоне, лесотундре, пустыне, полупустыне.
Для уменьшения антропогенной нагрузки на ландшафты (уменьшение эрозии почв) можно использовать лесозащитные полосы. Лесозащитные полосы делятся на два вида – полезащитные и водорегулирующие. Полезащитные лесополосы удерживают снег во время метелей, улучшают микроклимат полей, способствуют урожайности сельскохозяйственных культур.
Водорегулирующие лесополосы высаживают на границах полей и ориентированы длинной своей частью поперек склонов. Они удерживают поверхностный сток и переводят его во внутрипочвенный, между лесополосами на полях улучшается микроклимат.
Приовражные насаждения препятствуют использованию склонов как природных кормовых угодий.
3.Ландшафтоведы лесные антропогенные ландшафты рассматривают как единство древостоя и места произрастания, которые составляют основу типологии лесокультурных ландшафтов. В связи с этим Сукачев рассматривал тип леса, как биоценоз, ядром которого являются доминирующие породы деревьев и их экология. В его представлении тип леса объединяет многочисленное количество отдельных участков леса, однородных не только по составу одних древесных пород, но и других ярусов растительности, животным миром, лесорастительными условиями, внутренними и внешними взаимосвязями, сукцессионными процессами. Понятие биогеоценоз идентично понятию географическая фация. Лесокультурные ландшафты в зависимости от занимаемой площади являются структурными составляющими больших природных комплексов – региональных (зоны, провинции, районы) и типологических (типа ландшафта, типа местности, типа сложного урочища). Как самостоятельные комплексы лесокультурные ландшафты встречаются на уровне типов урочищ. Именно в данном случае возникает проблема существования и древостоя как диагностических признаков.
Рассмотрим на примере. Балка склонового типа местности представлена семейством урочищ. Цирковая балка в меле — один род семейства балки. Цирковая балка в меле с дубравой; цирковая балка в меле с чабрецом и лугово-степным травостоем вторичного происхождения; цирковая балка в меле с березняком вторичного происхождения; цирковая балка в меле с сосной – все эти разные виды урочища – природные и антропогенные относятся к одному семейству балки. Совокупность всех видов семейств и образует тип балочного урочища.
В том случае, когда лесные культуры имеют характер цельного массива, который распадается на ряд урочищ, говорят о лесокультурном ландшафтном участке.
Источник статьи: http://infopedia.su/3x30d5.html
Лесохозяйственные ландшафты
Лесистость всей Земли в среднем составляет 27%, а в доагро-культурную эпоху она составляла 70%. Лесистость суши РФ составляет около 48% (по некоторым данным 51%). Леса всей территории бывшего СССР были подразделены на три группы государственного значения, а именно:
1)15% — это леса заказников и национальных парков, водоохранные и почвозащитные леса, санитарно-экологические леса густонаселенных местностей, леса растительных зон. В этих лесах разрешены только санитарные рубки и так называемые рубки ухода. Все леса этой группы представляют собой экологическую инфраструктуру, и их главная функция — природоохранная;
7% — леса хозяйственно освоенных территорий. Сюда, помимо прочих, включены леса в бассейнах всех главных рек территорий Европейской части бывшего СССР и Центральной Азии (кроме лесов главных рек Европейской России, это также леса в бассейнах Днепра, Аму-Дарьи, и др.). Это густонаселенные сельскохозяйственные районы, в некоторых лесное хозяйство ориентировано на сохранение и улучшение лесов. В них допустимы лишь выборочные рубки пород, достигших зрелости;
3) 78% — это леса промышленного значения, т. е. леса так называемого главного пользования. В Российской Федерации к ним относятся леса республик Коми и Карелии, Архангельской области, леса Сибири и Дальневосточного региона. В них разрешены сплошные промышленные рубки. Следовательно основная функция таких лесов — ресурсовоспроизводящая.
Необходимо отметить, что в отечественном ландшафтоведении лесоводство рассматривается прежде всего в соответствии с ландшафтно-экологической концепцией (работы Сукачева, Морозова). Разработана типология лесов, учитывающая состав древостоя и среду их произрастания, в частности:
— еловые леса на глинистых и тяжелосуглинистых почвах (рамени);
— широколиственные 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, в том числе на лессовидных суглинках (судубравы).
Учтены и некоторые иные типологические особенности лесов.
Лесные местообитания (трофотопы) при их типологическом расчленении подразделены и с учетом такого фактора, как богатство почв питательными элементами. Здесь выделены олиготрофные, ме-зотрофные и метатрофные трофотопы.
Что касается лесов 1-й и 2-й групп (т.е. лесов, в которых разрешены выборочные или сплошные промышленные рубки), то для них рекомендуются некоторые основные принципы рационального лесопользования, соблюдение которых необходимо и обязательно:
1) неистощимость, т. е. соблюдение правил расчетной лесосеки -такого объема вырубаемого ежегодно леса, который равен или не превышает ежегодного прироста древесины на данном предприятии;
Два последних принципа обеспечивают длительную сохранность производственной инфраструктуры лесохозяйственных предприятии. При их нарушении населенные пункты, дороги и даже целые деревообрабатывающие предприятия незагружены.
Городские ландшафты
Анализ данных статистики по ряду стран показывает, что в настоящее время около 50% населения проживает в городах, причем доля городского населения постоянно увеличивается. Городские ландшафты, занимающие всего 4% площади всей суши, становятся тем не менее преимущественной, главной (например, Сингапур) средой обитания людей.
В городских ландшафтах наиболее кардинально изменена природа исходного ландшафта. Крупный современный город — это искусственный (рукотворный природно-антропогенный) ландшафт. В целом все городские ландшафты — ярко выраженные импактные геосистемы.
Наиболее сохранившейся от исходного ландшафта в городах остается литогенная основа. Это касается крупных мезоформ рельефа, мелкие же неровности чаще всего подвергаются искусственному нивелированию. В старинных городах веками накапливался «культурный слой» антропогенных наносов.
Большинство городов располагается в экотонных географических позициях. Особенно это характерно для древних городов. Главные типы положения городов следующие:
1)города, расположенные в речных долинах и на примыкающих к долинам частях междуречий. Это Москва (долины рек Москвы, Яузы), Париж (долина р. Сены), Киев (долина р. Днепра), Омск и Новосибирск (долины рек Иртыш и Обь) и др. Здесь практически везде образуются и достаточно легко обозначаются городские катены в ландшафте городов. В большинстве случаев приуроченность и расположение таких катен имеют исторические причины, с которыми связаны как основание, так и многолетнее развитие этих городов;
2)приморские города, причем часто расположенные в устьях (или дельтах) крупных рек. Это Санкт-Петербург, Лондон, Нью-Йорк, Астрахань и др.;
3)межгорно-котловинные и горно-долинные города — Мехико, Тбилиси, Кабул, в известной степени Новокузнецк;
4)подгорные города — Владикавказ, Алма-Ата, Ашхабад. Следует отметить, что в настоящее время города, относящиеся к двум последним группам, испытывают чрезвычайно напряженную техногенную нагрузку. Она выражается прежде всего в формировании смогов. Последнее связано с частой практической неподвижностью воздушных масс, вызванной перенаселенностью и разнообразными выбросами. Это обстоятельство, в частности, явилось одной из причин, сдерживающих необходимое развитие Алма-Аты, что, в числе других причин, и повлекло перенесение столицы Казахстана из Алма-Аты в Астану (бывший Акмолинск — Целиноград).
Планировка городского ландшафта должна быть адаптирована к неровностям рельефа. По этому принципу города делятся на два типа:
— многоярусные — Москва («на семи холмах»), Одесса, Париж и др.;
— одноярусные — Санкт- Петербург, Смоленск, Рига.
Широко известно, что многоярусные города эстетически привлекательнее, более разнообразны, но в них гораздо сложнее прокладывать коммуникации и транспортные артерии.
В городах постепенно создается техногенный архитектурный рельеф, существующий в них наряду с естественным рельефом. Это рельеф застроенных массивов и сочетающихся с ним открытых пространств — улиц, площадей, парков, скверов. В результате в городах образуются сквозные искусственные «долины» протяженных городских магистралей (в Москве — Ленинский проспект, Тверская ул., проспект Вернадского, в Петербурге — Невский проспект и др.). Этот достаточно своеобразный архитектурный рельеф оказывает весьма ощутимое влияние на циркуляцию воздушных масс в городе, на местный городской климат (в особенности микроклимат двора, асфальтового покрытия, газона и т.д.).
В крупных современных городах тепловой баланс сильно трансформирован. Многолетние исследования гидрометеорологических служб многих стран показали, что городские ландшафты — это «острова тепла», в них температура на 1 -2° выше, чем в непосредственно смежных с ними районах. Это связано с тепловым загрязнением и особенностями поверхности городских ландшафтов.
Городской архитектурный ландшафт влияет на направление и скорость ветра. Скорость в целом падает в 1,5-2 раза, но вдоль крупных протяженных магистралей, особенно при совпадении их направлений с господствующим направлением ветров, дуют сильные так называемые «коридорные ветры» (примеры — проспект Вернадского и Можайское шоссе в Москве). В то же время в полузакрытых внутри-квартальных котловинах часто наблюдается застой воздушных масс.
Известно также, что значительная шероховатость поверхности городского ландшафта приводит к созданию обилия ядер конденсации, что в свою очередь заметно повышает и количество атмосферных осадков в городах (на 20 — 30 мм в год).
Особо опасным является загрязнение воздушного бассейна городов выбросами промышленных предприятий, транспорта, энергетических систем. Среди наиболее опасных химических соединений — SO2, СО, РЬ, Zn, Аs, Со и др. Однако помимо их воздух городов загрязнен и многими весьма патогенными микроорганизмами — переносчиками опасных заболеваний.
Основным источником биологического загрязнения являются свалки, отстойники, поля орошения и канализация.
Во многих случаях, особенно, если города расположены в геоморфологических депрессиях (впадинах), при безветренной антициклониальной погоде в городском ландшафте застаивается загрязненный воздух. Создается инверсия воздушных масс, характерная, в частности, для Мехико, Тбилиси, Усть-Каменогорска и многих других городов. Загрязнение воздуха служит главной причиной еще одного характерного негативного явления — смогов — аэрозолей, состоящих из дыма, тумана и пыли. Различаются влажный (лондонский), ледяной (аляскинский) и сухой (лос-анджелесский) типы смогов. В частности, сухой смог образуется в газовых выбросах под воздействием ультрафиолетовой радиации Солнца (Лос-Анджелес, Токио, Алма-Ата, Милан).
Проблема кислородного обеспечения также чрезвычайно важна в городах. Как известно, кислород вырабатывается зелеными насаждениями, а потребляется при работе транспорта и дыхании людей. Москву, в частности, спасает атмосферная циркуляция — западный перенос. В гораздо более тяжелых условиях оказываются орографически изолированные города.
Завершая обзор городских ландшафтов, вновь подчеркнем, что их территориальное разделение определяется и природными, и антропогенными факторами. Среди природных факторов главный — литогенная основа, прежде всего — рельеф. Главный антропогенный фактор дифференциации городского ландшафта — это его социально-экономическое назначение, т.е. социально-экономическая функция определенной части города Город обеспечивает жилье, работу, образование, отдых, лечение, коммуникации живущего в городе населения. Эти требования обусловили выделение в городском ландшафте нескольких функциональных зон: селитебной, административно-культурной, промышленной, коммунально-складской, транспортной, рекреационной, лечебно-оздоровительной.
Эти функциональные зоны городского ландшафта, естественно, не везде и не во всех городах могут быть четко выделены, и, кроме того, они нередко сложно переплетаются.
Источник статьи: http://poisk-ru.ru/s18331t15.html
