"Экологический потенциал ландшафтов Крыма" - читать интересную книгу автора
| 2.4. Экологический потенциал ландшафтов Крыма Устойчивость понимается (Арманд, Холлинг, Свирежев, Гродзинский и др.) как способность геосистем активно сохранять свою структуру и характер функционирования в пространстве и времени при изменяющихся условиях внешней среды. 
В ответ на внешние воздействия геосистемы могут: а) не реагировать; б) изменяться, но в пределах инварианта; в) испытывать нарушение структуры и выходить за пределы инварианта. После выхода за пределы инварианта геосистема, в одних случаях, может восстановить свое прежнее состояние, в других – этот возврат невозможен. Отсутствие реакции геосистемы на внешнее воздействие может быть связано с ее малой чувствительностью к этому виду воздействия, из-за слабых внутрисистемных связей или значительного несовпадения характерного времени воздействующего фактора и геосистемы. В этом случае логичнее говорить не об устойчивости геосистем (такую форму устойчивости нередко называют инертностью), а о псевдоустойчивости, поскольку геосистема остается неизменной потому, что она попросту не испытывает воздействий (Боков, Бобра, Лычак, 1998). Если геосистема остается в пределах инварианта, то можно говорить об устойчивости в классическом виде. Когда геосистема выходит за пределы инварианта, то в дальнейшем она или возвращается в прежнее состояние, или перестает существовать в прежнем виде, поскольку смена инварианта - это формирование новой геосистемы. Устойчивость в классическом выражении делится на два типа: упругость и восстанавливаемость. Под упругостью понимается способность геосистем противостоять внешним воздействиям, сохраняя структуру и характерные черты функционирования. Организованность геосистем сохраняется, в одних случаях, за счет внутренних ресурсов, связанных с буферными системами, в других случаях, - за счет внешних границ, мембран, барьеров. Поэтому можно различать буферную упругость и барьерную упругость. Хотя следует отметить, что четких границ между ними не всегда можно провести. Восстанавливаемость - это способность геосистемы возвращаться к первоначальному состоянию после выхода из него под воздействием внешнего фактора. Время восстановления первичного состояния геосистемы может быть различным: от нескольких часов (например, восстановление нормального состояния атмосферы после залпового атмосферного выброса загрязняющих веществ) до многих сотен лет (например, восстановление ландшафтов субполярного пояса после их антропогенной деградации). Если восстановление геосистемы не происходит, значит ее запас устойчивости был недостаточным. Особый характер имеет такой вид устойчивости геосистем, как способность к самоочищению от загрязнения. Он выделяется не по характеру, механизмов устойчивости, а по виду воздействия. Способность к самоочищению от загрязнений может быть отнесена к упругости (если загрязнение не вызвало значительных перестроек в геосистеме) или к восстанавливаемости (если загрязнение привело к выходы геосистемы за пределы инварианта). Близким к понятию “устойчивость” является понятие ”ассимиляционная емкость”. Под ассимиляционной емкостью экосистемы понимается показатель максимальной вместимости количества токсикантов, которое может быть за единицу времени накоплено, разрушено, трансформировано и (или) выведено за пределы объема экосистемы без нарушения ее нормальной деятельности. При этом подразумевается, что накопленные в экосистеме токсиканты не наносят ей существенного вреда в связи с переводом токсиканта в инертное состояние или изоляцией в тех или иных частях экосистемы (“карманах”). Выделенные формы и виды устойчивости геосистем занимают определенное место в системе сложных механизмов обеспечения устойчивости геосистем при воздействии внешнего возмущающего фактора, а также играют определенную роль в формировании устойчивости каждой конкретной геосистемы. То есть можно говорить о существовании соотношения межу формами устойчивости геосистем к внешним нагрузкам. Описанные закономерности имеют большое значение при задании норм антропогенных воздействий. Нормы должны быть дифференцированы в зависимости от того, какую форму (вид) устойчивости предпочтительно сохранить (реализовать) при определенном виде функционального использования геосистемы. Такой вид устойчивости, как самоочищение ландшафта от загрязнения, как показано М.А. Глазовской (1976), определяется тремя группами факторов. К первой группе факторов следует отнести процессы, определяющие интенсивность рассеяния и выноса продуктов техногенеза. На региональном уровне следует учитывать количество атмосферных осадков, скорость ветра, величину поверхностного и грунтового стока, уклоны рельефа и общая расчлененность поверхности. В таблице 2.7. приводятся сравнительные данные уровня самочищения ландшафтов в основных зонах Крыма. Таблица 2.7.
Таким образом, ландшафты горных буковых лесов наилучшим образом обеспечивают вынос загрязнений за свои пределы. На локальном уровне следует учитывать характер поверхностного стока, связанного как с положением участка на профиле гипсометрическом, так и со свойствами почвенного покрова, коры выветривания и литологии. Ясно, что хорошая инфильтрация почв приводит к быстрому выносу загрязнений за пределы ландшафта, а наличие водоупора способствует задержанию в верхних слоях почвенного покрова. Важное значение имеет местоположение участка. На рис. 2.2 дается схема местоположений. Выделяется пять основных типов местоположений. Верховые или плакорные местоположения называются автономными и элювиальными, что подчеркивает их относительно независимое положение. На них загрязнения водным путем с других местоположений не поступают. Склоновые местоположения характеризуются транзитными водными потоками, идущими с плакоров в долины. Характер накопления или выноса загрязнений в большой мере зависит от индивидуальных особенностей каждого участка: его растительного и почвенного покрова, уклонов, характера литологии и т.д. На низинные местоположения (часто это надпойменные террасы рек) поступают загрязнения в том числе и при разгрузке подземных вод. Аквальные местоположения характеризуются поступлением загрязнений со всех точек водосбора и в этом смысле наиболее подверженные загрязнениям участки. Пойменные местоположения занимают некое промежуточное положение между низинными и аквальными, поскольку некоторое время их режим функционирования сходен с аквальными (во время половодья), а остальное время - с низинными. В пределах названных местоположений есть занятная дифференциация. У верховых (плакорных) выделяются верховые западины (ВЗ) и ложбины (Л). Первые характеризуются отсутствием проточности, что приводит к увеличению вероятности роста загрязнения. Ложбины, хотя и собирают загрязнения с определенной площади, в то же время освобождаются от них при стоке. Склоновые местоположения также неоднородны. В нижних частях склонов (Сн) гораздо больше вероятность накопления загрязнений, чем в верхних. Вторая группа факторов контролирует возможность и интенсивность иммобилизации и пространственной инактивации продуктов техногенеза. К ним относятся условия выпадения загрязнений (количество штилей, температурных инверсий и туманов), геохимическая стратификация грунтов, механический состав грунтов, фильтрационные физико-химические свойства грунтов. На региональном уровне следует учитывать в первую очередь условия выпадения загрязнений (табл. 2.8.). Таблица 2.8.
Третья группа связана с процессами, определяющими интенсивность превращений и метаболизма продуктов техногенеза. Эти процессы зависят от сумм солнечной радиации, уровня ультрафиолетового излучения, сумм температур выше 0о и 10о, интенсивности фотохимических реакций, характеристик баланса органического вещества (биомассы, годичного прироста, скорость разложения и др.). Хорошим показателем способности геосистем к самоочищению от загрязнений является отношение подстилки (лесной подстилки, степного войлока) к опаду за год. Чем это отношение больше, тем медленнее идут процессы разложения органического вещества, а следовательно, и менее активно идут процессы разложения загрязняющих веществ. Средние зональные условия по этой группе факторов даются в табл. 2.9. Таблица 2.9.
Именно третья группа факторов связана с процессами, определяющими интенсивность превращений и метаболизма продуктов техногенеза. Эти процессы зависят от сумм солнечной радиации, уровня ультрафиолетового излучения. Они приводят к реальному очищению ландшафтов от загрязнений, способствуя разложению веществ, переводу их в нейтральное состояние. На локальном уровне отклонения величин солнечной радиации от фонового уровня может достигать нескольких сотен процентов, например склоны южной экспозиции крутизной 30-400 получают за год в 1,5 – 2 раза больше солнечной радиации по сравнению с ровной поверхностью, а склоны северной экспозиции крутизной 50-600 – в 3-4 раза меньше. Примерно в тех же масштабах колеблются величины ультрафиолетовой радиации. Суммы температур выше 100 изменяются в пределах склонов несколько ниже. Биомасса колеблется от точки к точке в десятки раз, а отношение подстилки к опаду – еще больше. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2.4. Экологический потенциал ландшафтов Крыма Устойчивость понимается (Арманд, Холлинг, Свирежев, Гродзинский и др.) как способность геосистем активно сохранять свою структуру и характер функционирования в пространстве и времени при изменяющихся условиях внешней среды.
В ответ на внешние воздействия геосистемы могут: а) не реагировать; б) изменяться, но в пределах инварианта; в) испытывать нарушение структуры и выходить за пределы инварианта. После выхода за пределы инварианта геосистема, в одних случаях, может восстановить свое прежнее состояние, в других – этот возврат невозможен. Отсутствие реакции геосистемы на внешнее воздействие может быть связано с ее малой чувствительностью к этому виду воздействия, из-за слабых внутрисистемных связей или значительного несовпадения характерного времени воздействующего фактора и геосистемы. В этом случае логичнее говорить не об устойчивости геосистем (такую форму устойчивости нередко называют инертностью), а о псевдоустойчивости, поскольку геосистема остается неизменной потому, что она попросту не испытывает воздействий (Боков, Бобра, Лычак, 1998). Если геосистема остается в пределах инварианта, то можно говорить об устойчивости в классическом виде. Когда геосистема выходит за пределы инварианта, то в дальнейшем она или возвращается в прежнее состояние, или перестает существовать в прежнем виде, поскольку смена инварианта - это формирование новой геосистемы. Устойчивость в классическом выражении делится на два типа: упругость и восстанавливаемость. Под упругостью понимается способность геосистем противостоять внешним воздействиям, сохраняя структуру и характерные черты функционирования. Организованность геосистем сохраняется, в одних случаях, за счет внутренних ресурсов, связанных с буферными системами, в других случаях, - за счет внешних границ, мембран, барьеров. Поэтому можно различать буферную упругость и барьерную упругость. Хотя следует отметить, что четких границ между ними не всегда можно провести. Восстанавливаемость - это способность геосистемы возвращаться к первоначальному состоянию после выхода из него под воздействием внешнего фактора. Время восстановления первичного состояния геосистемы может быть различным: от нескольких часов (например, восстановление нормального состояния атмосферы после залпового атмосферного выброса загрязняющих веществ) до многих сотен лет (например, восстановление ландшафтов субполярного пояса после их антропогенной деградации). Если восстановление геосистемы не происходит, значит ее запас устойчивости был недостаточным. Особый характер имеет такой вид устойчивости геосистем, как способность к самоочищению от загрязнения. Он выделяется не по характеру, механизмов устойчивости, а по виду воздействия. Способность к самоочищению от загрязнений может быть отнесена к упругости (если загрязнение не вызвало значительных перестроек в геосистеме) или к восстанавливаемости (если загрязнение привело к выходы геосистемы за пределы инварианта). Близким к понятию “устойчивость” является понятие ”ассимиляционная емкость”. Под ассимиляционной емкостью экосистемы понимается показатель максимальной вместимости количества токсикантов, которое может быть за единицу времени накоплено, разрушено, трансформировано и (или) выведено за пределы объема экосистемы без нарушения ее нормальной деятельности. При этом подразумевается, что накопленные в экосистеме токсиканты не наносят ей существенного вреда в связи с переводом токсиканта в инертное состояние или изоляцией в тех или иных частях экосистемы (“карманах”). Выделенные формы и виды устойчивости геосистем занимают определенное место в системе сложных механизмов обеспечения устойчивости геосистем при воздействии внешнего возмущающего фактора, а также играют определенную роль в формировании устойчивости каждой конкретной геосистемы. То есть можно говорить о существовании соотношения межу формами устойчивости геосистем к внешним нагрузкам. Описанные закономерности имеют большое значение при задании норм антропогенных воздействий. Нормы должны быть дифференцированы в зависимости от того, какую форму (вид) устойчивости предпочтительно сохранить (реализовать) при определенном виде функционального использования геосистемы. Такой вид устойчивости, как самоочищение ландшафта от загрязнения, как показано М.А. Глазовской (1976), определяется тремя группами факторов. К первой группе факторов следует отнести процессы, определяющие интенсивность рассеяния и выноса продуктов техногенеза. На региональном уровне следует учитывать количество атмосферных осадков, скорость ветра, величину поверхностного и грунтового стока, уклоны рельефа и общая расчлененность поверхности. В таблице 2.7. приводятся сравнительные данные уровня самочищения ландшафтов в основных зонах Крыма. Таблица 2.7.
Таким образом, ландшафты горных буковых лесов наилучшим образом обеспечивают вынос загрязнений за свои пределы. На локальном уровне следует учитывать характер поверхностного стока, связанного как с положением участка на профиле гипсометрическом, так и со свойствами почвенного покрова, коры выветривания и литологии. Ясно, что хорошая инфильтрация почв приводит к быстрому выносу загрязнений за пределы ландшафта, а наличие водоупора способствует задержанию в верхних слоях почвенного покрова. Важное значение имеет местоположение участка. На рис. 2.2 дается схема местоположений. Выделяется пять основных типов местоположений. Верховые или плакорные местоположения называются автономными и элювиальными, что подчеркивает их относительно независимое положение. На них загрязнения водным путем с других местоположений не поступают. Склоновые местоположения характеризуются транзитными водными потоками, идущими с плакоров в долины. Характер накопления или выноса загрязнений в большой мере зависит от индивидуальных особенностей каждого участка: его растительного и почвенного покрова, уклонов, характера литологии и т.д. На низинные местоположения (часто это надпойменные террасы рек) поступают загрязнения в том числе и при разгрузке подземных вод. Аквальные местоположения характеризуются поступлением загрязнений со всех точек водосбора и в этом смысле наиболее подверженные загрязнениям участки. Пойменные местоположения занимают некое промежуточное положение между низинными и аквальными, поскольку некоторое время их режим функционирования сходен с аквальными (во время половодья), а остальное время - с низинными. В пределах названных местоположений есть занятная дифференциация. У верховых (плакорных) выделяются верховые западины (ВЗ) и ложбины (Л). Первые характеризуются отсутствием проточности, что приводит к увеличению вероятности роста загрязнения. Ложбины, хотя и собирают загрязнения с определенной площади, в то же время освобождаются от них при стоке. Склоновые местоположения также неоднородны. В нижних частях склонов (Сн) гораздо больше вероятность накопления загрязнений, чем в верхних. Вторая группа факторов контролирует возможность и интенсивность иммобилизации и пространственной инактивации продуктов техногенеза. К ним относятся условия выпадения загрязнений (количество штилей, температурных инверсий и туманов), геохимическая стратификация грунтов, механический состав грунтов, фильтрационные физико-химические свойства грунтов. На региональном уровне следует учитывать в первую очередь условия выпадения загрязнений (табл. 2.8.). Таблица 2.8.
Третья группа связана с процессами, определяющими интенсивность превращений и метаболизма продуктов техногенеза. Эти процессы зависят от сумм солнечной радиации, уровня ультрафиолетового излучения, сумм температур выше 0о и 10о, интенсивности фотохимических реакций, характеристик баланса органического вещества (биомассы, годичного прироста, скорость разложения и др.). Хорошим показателем способности геосистем к самоочищению от загрязнений является отношение подстилки (лесной подстилки, степного войлока) к опаду за год. Чем это отношение больше, тем медленнее идут процессы разложения органического вещества, а следовательно, и менее активно идут процессы разложения загрязняющих веществ. Средние зональные условия по этой группе факторов даются в табл. 2.9. Таблица 2.9.
Именно третья группа факторов связана с процессами, определяющими интенсивность превращений и метаболизма продуктов техногенеза. Эти процессы зависят от сумм солнечной радиации, уровня ультрафиолетового излучения. Они приводят к реальному очищению ландшафтов от загрязнений, способствуя разложению веществ, переводу их в нейтральное состояние. На локальном уровне отклонения величин солнечной радиации от фонового уровня может достигать нескольких сотен процентов, например склоны южной экспозиции крутизной 30-400 получают за год в 1,5 – 2 раза больше солнечной радиации по сравнению с ровной поверхностью, а склоны северной экспозиции крутизной 50-600 – в 3-4 раза меньше. Примерно в тех же масштабах колеблются величины ультрафиолетовой радиации. Суммы температур выше 100 изменяются в пределах склонов несколько ниже. Биомасса колеблется от точки к точке в десятки раз, а отношение подстилки к опаду – еще больше. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| © 2024 Библиотека RealLib.org (support [a t] reallib.org) |