- •Навчальний посібник
- •Ландшафтна екологія
- •Передмова
- •1.2 Ландшафтознавство серед наук, його методологічне і практичне значення
- •1.3 Витоки і передісторія вчення про ландшафт
- •1.4 Перші кроки на шляху до фізико-географічного синтезу
- •1.5 Початок ландшафтознавства: праці в.В. Докучаєва та його школи
- •1.6 Сучасний стан ландшафтознавства в Україні
- •1.7 Розвиток ландшафтознавства у зарубіжних країнах
- •2.1 Природні територіальні (географічні) комплекси (птк) і геосистеми
- •2.2 Основні поняття вчення про геосистеми
- •3.1 Ландшафт. Різні трактування терміна «ландшафт»
- •3.2 Просторова структура ландшафту
- •3.3 Морфологічні одиниці ландшафту (фація, урочище,місцевість)
- •3.4 Типи морфологічної структури ландшафтних комплексів
- •3.5 Особливості ландшафтної структури гірських територій
- •4.2 Принципи загальнонаукової класифікації
- •4.3 Типологічна класифікація
- •4.4 Регіональна класифікація
- •4.5 Фізико-географічне районування України
- •4.6 Фізико-географічне районування Сумської області
- •5.2 Динаміка ландшафтів
- •5.4 Антропогенні зміни. Стійкість ландшафтів
- •5.5 Розвиток ландшафтів. Саморозвиток
- •6.1 Порушення гравітаційної рівноваги і їх побічні наслідки
- •6.2 Зміни вологообороту і водного балансу
- •6.5 Зміни теплового балансу
- •7.1 Природні системи. Ландшафтний та екологічний підходи до їх аналізу
- •7.2 Ландшафтно-екологічний підхід. Визначення ландшафтної екології
- •7.3 Геосистема як предмет ландшафтної екології
- •8.1 Основні положення
- •8.2 Основні способи декомпозиції
- •8.3 Вертикальні межі геосистем
- •9.1 Потік і трансформація енергії
- •9.2 Потоки вологи
- •9.3 Міграція та обмін мінеральних речовин
- •9.4 Продуційні процеси
- •10.1 Історія впливу людини на природний ландшафт
- •10.2 Антропогенний ландшафт і його місце в ландшафтній сфері Землі
- •10.3 Загальна характеристика антропогенних ландшафтів України
- •10.4 Таксономія антропогенних ландшафтів
- •11.1 Стійкість геосистем. Типи стійкості
- •11.2 Визначення стійкості геосистем до чинника антропогенно-техногенного тиску
- •11.3 Самоочищення ландшафту
- •12.1 Географічні описи
- •12.2 Картографічний метод дослідження
- •12.3 Математичні та космічні методи
- •12.4 Геофізичні та геохімічні методи
- •12.5 Етапи ландшафтно-геохімічних досліджень
- •12.6 Екологічне прогнозування
- •12.7 Геоінформаційні системи
- •12.8 Екологічний аудит
- •Додаток б (довідковий)
- •Список літератури
6.1 Порушення гравітаційної рівноваги і їх побічні наслідки
Порушення гравітаційної рівноваги, що приводить до механічного переміщення мас у геосистемах, може бути викликане як прямою, так і непрямою господарською дією. Найінтенсивніший безпосередній техногенний перерозподіл літосферного матеріалу здійснюється при видобутку корисних копалин і земляних роботах. Щорічна кількість добутої при цьому в світі твердої речовини вимірюється величиною порядку у 1011 т. Первинний географічний ефект цієї діяльності – поява техногенних форм мезорельєфу: териконів (заввишки 300 м, площею в десятки гектарів), відвалів (заввишки до 100-150 м, протяжністю до 1,5-2,0 км), кар’єрів (завглибшки до 1500-800 м, площею до декількох км2). Кожне з цих утворень окремо має локальний характер і частіше можна порівняти з урочищами, проте їх комплекси в гірничопромислових районах на площах в сотні і тисячі км2 формують своєрідну техногенну морфологію ландшафтів. Для міських територій більш характерне вирівнювання рельєфу (штучне заповнення ґрунтом невеликих долин, ярів, балок та ін., акумуляція «культурного шару»), але створюються і специфічні насипні форми (дорожні насипи, греблі та ін.), все частіше практикується створення штучних намивних ґрунтів.
Створення техногенних форм рельєфу стимулює вторинні, гравігенні процеси. Терикони і кар’єри дають початок обвалам, осипам, зсувам, відвали і терикони піддаються змиву, розмиву, розвіюванню. Пустоти, що утворюються при підземних виробках, часто викликають мульди просідання і провали завглибшки в десятки метрів. Аналогічні явища спостерігаються при відкачуванні підземних вод. У великих містах площі мульд осідання вимірюються сотнями, а іноді тисячами км2. Ущільнення і осідання ґрунтів відбувається під впливом навантаження, створюваного різними спорудами і водосховищами.
Побічний ефект техногенного переміщення гірських порід зачіпає інші функції ландшафту і набуває ширшого радіуса дії. Перш за все необхідно зазначити порушення вологообороту і водного балансу. Так, унаслідок дренуючої дії кар’єрів і відкачування вод підземні води виснажуються на відстані, які в багато разів перевищують ширину кар’єру. Створення насипів і гребель посилює застій поверхневих вод і заболочування.
Особлива група процесів пов’язана з побічною дією на геохімічний круговорот. У териконах і відвалах порожньої породи золи, шлаку теплоелектростанцій містяться різні солі, сульфіди й інші, нерідко токсичні речовини, які залучаються до «дальньої» міграції, забруднюючи поверхневі, підземні води і повітря (деякі гази, зокрема SO2, потрапляють в атмосферу у результаті самозагорання залишків каустобіолітів у відвалах). Інтенсивність цієї міграції посилюється відсутністю стабілізуючого рослинного покриву через токсичність і несприятливість фізичних властивостей субстрату, що становить техногенні форми рельєфу. Речовина, вилучена із земної кори, служить джерелом перерозподілу (розсіяння і концентрації) багатьох хімічних елементів по всій земній поверхні.
Які б не були значні масштаби прямого (цілеспрямованого) техногенного переміщення речовини, вони на цілий порядок поступаються техногенним процесам іншого роду, а саме механічній обробці ґрунту – його спушення, перевертання, перемішування. Цим шляхом щорічно «переробляється» не менше 3·I012 т твердої ґрунтової речовини, притому на площі, що становить приблизно десяту частину всієї поверхні суші. Механічна обробка ґрунту, що різко ослаблює зчеплення твердих частинок, в поєднанні із знищенням природного рослинного покриву призводить до порушення нестійкої гравітаційної рівноваги в орному шарі і розвитку вторинних гравігенних процесів – змиву, лінійної ерозії, дефляції.
На Землі схильні до ерозії не менше 6-7 млн км2 (з 15 млн км2 оброблюваної площі). Ерозія і дефляція щорічно безповоротно виносять з поверхні суші мільярди тонн ґрунтових частинок. У районах, що інтенсивно еродують, втрати можуть перевищувати 30 т/га за рік. Винесення матеріалу супроводжується утворенням ерозійних і еолових форм рельєфу і акумуляцією наносів в пониженнях і водоймищах. Додатковим чинником механічного переміщення ґрунтового матеріалу і утворення вторинних форм рельєфу служить інтенсивний випас худоби, особливо, в умовах аридного клімату і легкого механічного складу ґрунтів. У багатьох ландшафтах для порушення гравітаційної рівноваги досить знищити природний рослинний покрив. Особливо чутливі до цього гірські ландшафти, де винищування лісів активізує ерозію, обвали, осипи, лавини, селеві потоки. У ландшафтах областей з багатолітньою мерзлотою поштовхом для гравігенних процесів можуть служити різноманітні дії, що порушують теплову рівновагу у верхній частині мерзлої товщі – знищення рослинного покриву, будівництво, спуск теплих стічних вод та ін. Танення льодяної мерзлої товщі веде до утворення термокарстових западин, соліфлюкції, обвалів.
Важлива з погляду функціонального аналізу геосистем особливість гравігенних процесів техногенного походження – їх практично безповоротний характер.