landshaftovedenie

ВОПРОСЫ

1. Охарактеризуйте параметры оценки состояния ландшафта.

2. Дайте характеристику и приведите примеры механических геохимических барьеров.

3. Каковы особенности строения земной коры.

4. Дайте характеристику ландшафтов субтропических и тропических областей

5. Дайте определение экологической устойчивости агроландшафтов.

ОТВЕТЫ

1)ОЦЕНКА ЛАНДШАФТА — мнение субъекта (отрасль человеческой деятельности) о достоинствах объекта (ландшафта) с точки зрения его земледельческого, промышленного, транспортного, рекреационного, водохозяйственного использования или с точки зрения качеств ландшафта как сферы жизни. Часто использование термина «оценка» указывает на приближенное, не вполне точное измерение.

Для оценки очень важен учет биологического типа преобладающих засорителей (ма-лолетниковый, корневищный, корнеотпрысковый и т. д.). ЗАСУХА - период, когда выпадающее количество осадков значительно меньше среднегодовой нормы, что сказывается на гидрологическом режиме ландшафтов и состоянии растений (в первую очередь в посевах) и животных. В черноземных районах РФ случаются один раз в 5-7 лет.

Лесные экосистемы городского ландшафта представлены: 1) парками и скверами; 2) лесополосами вдоль транспортных коммуникаций; 3) почвозащитными, водоохранными и другими насаждениями; 4) насаждениями пригородных лесов. Основные факторы антропогенного воздействия на эти экосистемы: загрязнение атмосферного воздуха и рекреационная деятельность городского населения. Оценка состояния лесных экосистем города возможна на основе применения фитоиндикации. В качестве индикаторов антропогенного воздействия и его последствий могут выступать видовой и экологический состав растительности разных ярусов (травяного, кустарникового, реже - древесного), сукцессионные смены растительных сообществ, показатели поврежденно-сти древостоев (усыхание, дефолиация).

2) В конечном счете интенсивность миграции зависит от конкретных ландшафтно - геохимических условий, т.е. от сочетания гидрометеорологических, литогеохимических и почвенно - ботанических характеристик конкретной территории.

Интенсивность миграции (масса вещества переносимого потоком в единицу времени) определяется скоростью обмена и перераспределения химических элементов между компонентами природной среды. Она зависит как от свойств мигрирующих элементов (внутренние факторы), так и от физических, физико - химических и биологических свойств природных систем (внешние факторы), обуславливающих то или иное соотношение между скоростями перехода элементов в подвижное (мобильное) состояние, скоростями их транспортировки и осаждения из миграционного потока.

Количественно интенсивность миграции может быть выражена в виде какого-либо коэффициента, сопоставляющего содержание химических элементов в фиксированном наблюдении (место, момент времени) по отношению к такому же состоянию объекта, принимаемого за базовое [ 8,9 ].

Обычно за базовое состояние принимается исходное, до начала геохимического преобразования, либо аналогичный геохимический объект, не затронутый исследуемым геохимическим процессом.

В этом случае количественно интенсивность миграции оценивается величиной коэффициента концентрации (Кк):

Кк = С_э /С_ф ,

где Сэ - концентрация химического элемента при фиксированном наблюдении;

Сф - концентрация химического элемента при базовом состоянии объекта.

Коэффициент концентрации, определенный по отношению к геохимическому фону исследуемой территории, называется коэффициентом аномальности. Если коэффициент концентрации определяется по отношению к кларку элемента для соответствующей геосферы, то он носит название кларка концентрации.

Миграционные потоки химических элементов играют основную роль в загрязнении биосферы продуктами техногенеза. В.И.Вернадским было показано, что проблема антропогенного воздействия на окружающую природную среду является проблемой геохимической и биогеохимической миграции химических элементов. В качестве нового для биосферы вида геохимической миграции В.И.Вернадский выделял биогенную миграцию элементов, вызванную человеческой деятельностью. Огромная интенсивность этой миграции позволила сформулировать положение о сопоставимости деятельности человека с геологическими процессами.

А.Е.Ферсман, назвавший промышленное геохимическое воздействие на окружающую среду техногенезом, на примере распределения годовой добычи металлов наглядно показал, что их концентрирование при переработке руд и последующем хозяйственном использовании - временный, промежуточный этап процесса, конечным итогом которого является безвозвратное распыление, рассеивание вещества. А.Е.Ферсман также отмечал, что геохимическая миграция, обусловленная деятельностью человека, превышает по скорости природные процессы геохимической миграции.

Многочисленные исследования, проведенные в последнее время, показывают соизмеримость масс транспортируемого в природе вещества (речной сток и атмосферный аэрозоль) с массами антропогенного происхождения.

Так, при общем природном транспорте вещества речным стоком в 19 ×109 т/год антропогенный вклад - 2 ×109 т/год (более 10%). Для атмосферы антропогенный вклад по пыли составляет 5 - 10% от общего ее количества в атмосфере.

Химические элементы, поступающие в биосферу в результате техногенеза, в большинстве своем не включаются в процессы самоочищения. В ходе своей миграции они меняют лишь уровень своего содержания или формы нахождения в том или ином объекте биосферы. Включаясь во все типы миграционных потоков и биологические круговороты, они неизбежно приводят к загрязнению важнейших жизнеобеспечивающих природных сред: воздуха, воды, пищи. Особую опасность представляют миграционные потоки так называемых "тяжелых металлов" (Cu, Zn, Cd, Hg, Pb, Co, Ni и др.). Вследствие очень низких кларков этих элементов в биосфере живые организмы не способны адаптироваться к их высоким концентрациям, поэтому токсичность этих элементов для живых организмов проявляется уже на клеточном уровне, воздействуя на аппарат наследственности.

Геохимическими барьерами называются участки биосферы, где на коротком расстоянии происходит резкое уменьшение интенсивности миграции химических элементов и, как следствие, их концентрирование. На геохимических барьерах образуются рудные и безрудные аномалии.

Согласно современным представлениям, различают следующие геохимические барьеры в биосфере:

· физико-химический;

· механический;

· биогеохимический;

· техногенный (социальный).

Первые три типа геохимических барьеров существовали в биосфере до возникновения человеческой цивилизации. Последний, техногенный, появляется в результате целенаправленного воздействия человека на окружающую среду и его роль все возрастает.

3) Особенности строения земной коры под континентами и океанами дали в свое время повод Б. Гутенбергу выделить два типа коры: континентальную и океаническую. Граница между ними не совпадает с границами суши и океана и проходит по дну океана на глубинах 200—3500 м. Между двумя типами коры существует переходная зона, в которой чередуются участки континентальной и океанической коры.

Континентальная кора включает гранитный и сильно утолщенные осадочный и базальтовый слои, имеет значительную мощность—от 20 до 75 км (средняя мощность 42,5 км). Минимальная толщина коры, наблюдается на стыке с океанической корой, максимальная—под горными хребтами (Тибет, Тянь-Шань, Памир и др.)

Под крупными континентами кора гораздо толще, чем под более мелкими. Так, мощность коры под Азией—47 км, Африкой—42,5, Северной Америкой—42, Южной Америкой—41, Антарктидой—39 и Австралией—37 км.

В пределах континентальной коры встречаются отдельные участки с типичной океанической корой (впадина внутреннего Черного моря). В то же время среди океанической коры встречаются острова, под которыми кора континентальная (Гренландия, Мадагаскар, Новая Зеландия).

4) Понятие «субтропики» отражает высокий уровень теплообеспеченности: R= 2000...3000МДж/м2, сумма активных температур 4600...8000 °С и достаточно теплую зиму, не ниже -5 °С. Вегетация возможна круглый год. Условия увлажнения варьируют в широком диапазоне, как и в суббореальных ландшафтах (от гумидных до экстрааридных).

Биологический круговорот в субтропических гумидных (влажных лесных) ландшафтах протекает очень активно. Осадков выпадает не менее 1000 мм в год. Лето жаркое, зима теплая. Органическое вещество разлагается и минерализуется на протяжении всего годового цикла, поэтому в почве накапливается мало гумуса (1,5...2,0 %). Почвы — желтоземы, красноземы, с низким содержанием азота и фосфора, кислотностью рН 4,5.

В субтропических семигумидных и семиаридных ландшафтах запасы биомассы около 300 т/га, а продуктивность до 7 т/га. Опад быстро разрушается. Почвы — коричневые, нейтральные, богатые основаниями, содержание гумуса 4...7 %. Ку =0,3...1,0, что позволяет произрастать лесной растительности.

В субтропических аридных (полупустынных) ландшафтах годовые осадки сокращены до 200...300 мм, а Ку = 0,2...0,3.

Субтропические экстрааридные (пустынные) ландшафты имеют недостаточное увлажнение: осадков менее 100 мм и большие запасы тепла — до 8000 °С, обычно Ку < 0,05. Характерны дефляция, наличие временных водотоков, солей.

Тропические и субэкваториальные ландшафты по теплообеспеченности близки. Для первых R = 2500...3000 МДж/м2, а вторых 3000...3300 МДж/м2, поэтому и суммы активных температур одного порядка: 8000...10 500 °С. Лето жаркое, с температурой воздуха не ниже 28 °С. Для них характерна резкая сезонность увлажнения и всех природных процессов. На фоне сезонных колебаний циркуляции атмосферы аридные, семигумидные, семиаридные, гумидные ландшафты с приближением к экватору постепенно сменяют друг друга по широте.

В пустынных тропических экстрааридных ландшафтах осадки могут не выпадать годами. Средняя многолетняя норма осадков составляет около 1мм при годовой испаряемости Е=5000 мм, Ку < 0,0002. Для них характерны громадные массивы эоловых песков, солончаковые впадины. Запасы фитомассы менее 1 т/га, продуктивность не более 1 т/га. Миграция растворимых солей образует известково-гипсовую корку. Почвы не развиты. Сезонный ритм выражен слабо.

В тропических гумидных ландшафтах обилие осадков (1500...3000 мм) приводит к интенсивному стоку, активной эрозии, химическому выветриванию. Растительный покров образован влажными вечнозелеными лесами. Засухи не бывает, деревья не сбрасывают листьев. С мая по октябрь длится дождливый и наиболее теплый сезон. Сумма температур 8000...9000 °С, Ку = 1...3. Зимняя часть года более прохладная и менее влажная. Почвы — зональные красно-желтые, кислые, сильно выщелоченные, часто оподзоленные, обогащены окислами железа, гумуса 2...3 %.

Субэкваториальные гумидные ландшафты имеют жаркий климат, сумма температур 9000...10 000 °С, обильные осадки (1500...2000 мм) с контрастным распределением по сезонам, Ку> 1, чаще 2...3. За 2...4 зимних месяца месячная норма осадков снижается до 5 мм и менее. Сток интенсивный с энергичной денудацией и химическим выветриванием. Опад быстро разлагается, что препятствует накоплению гумуса. Почвы — красные ферраллитные, сильно выщелоченные, со скоплениями железистых конкреций.

5) Экологическая устойчивость агроландшафтов реализуется режимами: органического вещества, биогенных элементов, реакции среды, окислительно-восстановительных условий, структурного состояния и сложения почвы, воздуха, влаги, тепла, биогенности, биологический активности почвы, фитосанитарного состояния агроценозов. В зависимости от объектов и механизмов действия экологическая устойчивость подразделяется на:

- физическую (устойчивость литоосновы, противоэрозионная устойчивость);

- биологическую (восстановительные и защитные функции растительности, устойчивость против вредных организмов);

- геохимическую (способность к самоочищению от продуктов загрязнения и снижению их токсичности, буферность, противостояние засолению);

- гидрогеологическую и гидрологическую (противостояние остепнению, опустыниванию, заболачиванию).

С экологической устойчивостью агроландшафта связано выполнение биосферных, общеэкологических функций – сохранения почв, растительного и животного мира, запасов поверхностных и подземных вод, их качества, поддержания оптимального состава атмосферы.