§ 8.3. Антропогенні впливи та.Реакція геосистем на них

Типологія антропогенних факторів. Виконання геосистемою більшості соціальних функцій-пов’язане з антропогенним впливом на неї. Цей вплив дуже різноманітнийі тому в ландшафтознавстві та ландшафтній екології запропоновано немало різних варіантів їх типології. М. Пжевозняк (1987), зробивши огляд. цих_; спроб, вважає, що антропогенні впливи на геосистеми та їх зміни при цьому можна систематизувати за такими чотирма ознаками: спектром; впливів, характерним певному функціональному вико­ристанню геосистеми; оцінкою змін геосистем з аНтропоцентрич- ної точки зору; тривалістю дії антропогенного фактора; силою цього впливу. До. цих ознак слід Ще додати характер реакції (змі­ну структури та динамічних тенденцій) геосистем при їх антропізації.

Детальну класифікацію антропогенних впливів залежмо від типу функції .та технологічних особливостей різних виробництв запропоновано Н. Л. Чепурко (1981). Усього в ній виділено 40 ви­дів впливів і для кожної галузі виробництва (наприклад, зрошу­ваного землеробства, збагачення металевих руд, виробництва син­тетичного каучуку, атомної енергії тощо; всього враховано 32 га­лузі) вказано пов’язаний з нею спектр видів антропогенних впливів.

Типологію антропогенних виливів за загальним характером зміни структури геосистеми запропонував А. Костровіцкі (1970). Він виділяє доповнюючі впливи-(спрямовані на підвищення при-

родного потенціалу геосистеми); компенсаційні {заміна природних елементів більш продуктивними, наприклад, природного дерево- стану більш продуктивним штучним); редуційні (обмеження до мінімуму ролі окремих компонентів геосистеми, наприклад, при урбанізації); деструктивні (повне руйнування структури геосис­теми, наприклад, при гідробудівництві, гірничовидобувному ви­робництві).

За тривалістю дії антропогенного фактора Ф. М. Мільков (1978) виділяє довготривалі, багаторічні та короткочасні впливи. Крім тривалості, дії фактора, важливо враховувати і його інші часові характеристики — періодичність та частоту дії (постійні неперіодичні, епізодичні, періодичні з їх більш детальним поділом на коротко, середньо- та довгоперіодичні).

Типологія антропогенних факторів за ступенем суттєвості їх пливу на геосистеми за інформативністю поступається кількісній

Рис. 44. Модель реакції геосистем на зрошення:

Цифри в квадратах — процеси в геосистемах: 1 — надходження води на листову поверхню фітоценозу; 2 — надходження води на поверхню грунту; З — інфільтрація води в грунті; 4 — інфільтрація води в породах зони аерації; 5—підняття рівня грунтових вод і його стабілі­зація на новій глибині; 6 — інфільтрація води в породах зони аерації; 7 — утворення верхо­водки; 8 — збільшення сумарного випаровування; 9 — збільшення вологості повітря призем­ного шару; 10 — збільшення температури повітря приземного шару; //—збільшення воло­гості грунту; /2—зменшення температури грунту; 13 — зменшення температури поверхні грунту; 14 — площинний стік; /5 —площинний змив грунту; 16 — намив грунту; /7 —втру* меневнй розмив грунтів; 18 — утворення промоїн; 19 — карст; 20 — зміна фізнко-агрегатного стану грунту; 21 — якісна і кількісна зміна органічної речовини в грунті; 22 — зміна родю­чості грунту; 23 — формування непромивного водного режиму грунту; 24 — розсолення грунтів; 25—'Відкладення солей у «мертвому горизонті» грунту; 26 — формування промив­ного водного режиму грунту; 27 — розсолення грунтів зони аерації: 28 — збільшення кон­центрації солей у грунтових водах; 29 — опріснення грунтових вод; ЗО — слабка зміна хімізму грунтових вод (переважно за рахунок СІ-); 31 — формування випітного водного режиму грунту; 32 — засолення грунтів; 33 — мочаристість та олуговіння грунтів; 34 — формування промивного водного режиму грунтів; 35 — розселення грунтів; 36 — заболочення «гало- морфне»; 37 — заболочення «негаломорфне»; 38 — зміна екологічних умов росту рослин; 39 — заміна структури сівозміни-, 40 — зміна продуктивності агроценозів: 41 — розорення та залучення до сівозміни; 42 — регресивна сукцесія; 43 — зменшення продуктивності: 44 — заміна структури сівозміни; 45 — збільшення врожайності: 46 — зменшення врожайності: 47 — заміна структури сівозміни; 48 — непридатність угідь до вирощування сільськогоспо­дарських культур.

Цифри в кружечках — альтернативні ситуації: /—спосіб зрошення: а — дощуванням, б — напуском, затопленням, в — поливом по борознах; 2—чи е нахил рельефу в межах мікро­геохори; 3 — наявність умов для відтоку грунтових вод за межі мікрогеохори; 4 — участь грунтових вод у грунтоутворенні; 5 —водний баланс грунту: а —негативний (опади+поливні води<випаровування), б —позитивний (опади+поливні води>випаровування); 6 — наявність в межах мікрогеохори ефективного горизонтального дренажу: 7 — чи мінералізовані грунтові води; 3—наявність у літогенній основі мікрогеохори відносного водотриву; 9—наявність у грувтах над водотривом легкорозчинних солей; 10—водний баланс грунту: а—негативний; б—позитивний; //—засоленість грунтів; 12 ~ засоленість грунтоутворюючих порід; 13 — мінера лізованість грунтових вод; 14 — рослинний покрив у межах мікрогеохори: а — природна рослинність, О — культурна рослинність (поля, сади, виноградники, тутові насадження, культурні пасо­вища); 15 — характер змін екологічних умов рослинності: а — сприятливі для зростання рослин, б — несприятливі для зростання рослин; 16 — наявність виположеної частини схилу в межах мікрогеохори; 17 — зменшення крутизни схилу в сусідній мікрогеохорі.

Цифри в трикутниках — зовнішні зв’язки геосистеми: / — зрошення; 2 — опади: 3 — бокове надходження вод поверхневого стоку; 4 — бокове надходження грунтових вод; 5 — зволо­ження сусідніх геосистем; 6 — інтенсифікація площинного змиву грунтів у сусідніх гео­системах; 7 — намив грунтів у сусідніх геосистемах; 8 — розвиток лінійної ерозії; 9 — відтік грунтових вод; 10 — підвищення рівня грунтових вод у сусідніх геосистемах: // — заболочу­вання еусідніх геосистем; 12 — зміна популяційної структури угруповань у сусідніх геосисте­мах; /3 —зміна видового складу фітоценозів; 14 — поширення бур’янів у сусідніх геосистемах

оцінці ступеня антропогенної навантаженості геосистем (див. §8.4).

Реакції геосистем на антропогенні впливи. Певний антропо­генний фактор безпосередньо спрямований на окремий елемент геосистеми. Оскільки ці елементи тісно пов’язані між собою різ­ними типами відношень, їх зміни спряжені в закономірний при- чинно-наслідковий ланцюг, у якому зміна одного елемента або процесу спричиняє зміну інших. В результаті формується склад­на, але цілісна реакція геосистеми на антропогенний вплив, яка в своїй основі має причинно-наслідковий характер.

Важливою особливістю цієї реакції є те, що при формуванні ланцюга причинно-наслідкових зв’язків одна причина в різних геосистемах може спричинити зовсім різні наслідки. Так, при зро­шенні інфільтрація поливних вод може призвести або до розсо­лення грунтів (якщо грунтові води не досягають грунтового про­філю), або до вторинного засолення (при випітному водному ре­жимі). Внаслідок площинного стоку із зрошуваних ландшафтних смуг до прилеглих можуть або намитися грунти в їх межах, або посилитися ерозія — залежно від того, менш чи більш похила ця ландшафтна смуга порівняно з розташованою вище. В обох ви­падках одна причина зумовлює прямо протилежні наслідки (роз­солення— засолення, змивання — намивання). Виходячи з аль­тернативності причинно-наслідкових зв’язків, що формуються в геосистемі як реакція на антропогенний вплив, модель цієї реак­ції можна представити алгоритмічною схемою (рис. 44). Роль альтернативних ситуацій у ній відіграють структурні особливості та умови геосистеми, які визначають напрям та характер її змін.

За допомогою алгоритмічної моделі для кожної геосистеми можна встановити характерний для неї ланцюг причинно-наслід- кових зв’язків. Для цього послідовно аналізується, як веде себе конкретна геосистема в альтернативних ситуаціях моделі і в ре­зультаті виявляється її «лінія поведінки» як властива даній гео­системі траєкторія в алгоритмічній схемі. Ця траєкторія являє собою комплексну характеристику реакції геосистеми на зовніш­ній вплив. На рис. 44 така траєкторія є реакцією на зрошення мікрогеохор схилів стрімкістю 2—3° з чорноземами південними на. малопотужних лесових суглинках, що залягають на середньо верхньопліоценових глинах. Такі траєкторії можна отримати для всіх геосистем певного регіону. Геосистеми, що мають подібні тра­єкторії, однотипні за змінами при дії антропогенного фактора і для них потрібні типові природоохоронні заходи.