Петров_К_М_Биогеография_СПб_2001

Рис. 10.9. Сельскохозяйственные угодья на месте ландшафтов смешанных и широколиственных лесов

равляются людьми, заботу о поддержании благоприятного экологического режима в антропогенных ландшафтах человеку придется взять на себя. Долю экологических затрат в экономике надо будет резко увели- чить.

10.4. Лесостепная и степная зоны

Заселение лесостепной и степной зон произошло очень давно, почти одновременно с освоением зоны широколиственных лесов. Вся послеледниковая история степей

– это в то же время и история отношений между человеком и природой.

Начало земледелия было положено в широколиственном лесу, потому что в степях первобытный человек с его примитивными орудиями не мог бороться против травянистой растительности, заглушающей посевы. Оседлые племена использовали древесину в качестве строительного материала, топлива, для обжига керамики и плавки металла. Основу сельского хозяйства составляло подсечно-огневое земледелие. В конце голоцена произошло значи- тельное сокращение площади лесов, их граница отступила на север.

Ко времени образования Киевской Руси девственные лесостепные ландшафты уже отсутствовали. В то же время леса служили местами укрытия от набегов кочевников и играли огромную оборонительную роль. Поэтому в пограничных районах лесные массивы всячески оберегались. Кочевники, наоборот, выжигали леса, чтобы по-

дорвать оборону русских и расширить уча- стки с травянистой растительностью для скота. В результате противоположного отношения русских племен и кочевников к растительности леса и луга в лесостепи неоднократно сменяли друг друга.

С середины XVI века после освобождение от монголо-татарского ига началось укрепление и рост Московского государства. Интенсивность хозяйственной деятельности и вырубка лесов резко возрастают.

Конец XVIII века стал поворотным этапом в освоении южных окраин России. В результате присоединения Крыма страна получила свободный выход к Черному морю и начала осваивать богатства вновь обретенного края. Быстрая колонизация южнорусских степей сопровождалась переселением в новые районы крестьян и городского населения из северных губерний, постройкой городов и селений, распашкой бескрайних степных просторов.

В настоящее время степная зона стала полностью земледельческой. В некоторых районах пашни занимают 70 % территории, а местами и более. Благодаря развитию системы орошения под пашню стали осваиваться засушливые районы юго-востока степной зоны. Площади, занятые коренными экосистемами, резко сократились (рис. 10.10, 10.11).

Рис. 10.10. Преобразованный степной ландшафт

К неблагоприятным явлениям в степной зоне относятся засухи, суховеи и пыльные бури. Массированная распашка земель, потеря гумуса вызывают истощение почв. Плодородный гумусный слой может быть унесен с пашни одной сильной бурей (рис. 10.12).

Âландшафтах полупустыни и пустыни процессы опустынивания происходят особенно быстро. Остановимся на некоторых примерах.

Уничтожение растительного покрова. Пустынные пастбища, характеризующиеся низкой продуктивностью, особенно сильно страдают от длительного выпаса скота. При перегрузке пастбищ происходит обеднение растительности и, как следствие, опустынивание ландшафта (рис. 10.14).

Ветровая эрозия. Ветер развевает пес- чаные толщи, лишенные растительного покрова. Рыхлый материал переносится и отлагается на огромных пространствах. Ветровая эрозия может иметь площадное равномерное и очаговое проявления. В обоих случаях ее результатом являются разнообразные формы аккумулятивного рельефа (барханы). Последние характеризуются подвижностью, тенденцией захвата новых территорий (рис. 10.15).

Засоление почв. Наблюдается в районах интенсивного орошаемого земледелия.

Âрезультате длительного использования одних и тех же земель с избыточным поливом поднимается уровень грунтовых вод. При прохождении воды через грунты содержание солей в ней увеличивается до 3 – 10 г/л, и после испарения влаги соль остается на поверхности. На орошаемых землях в условиях жаркого климата пустыни с одного гектара испаряется до 10 000 м3 воды, при этом в верхнем слое почвы может накопиться до 20 т солей.

Âбывшем СССР проблема Аральского моря явилась одной из первых, всколыхнувших общественное мнение. Вслед за пропагандистской шумихой о могуществе советского человека, способного создавать рукотворные моря и поворачивать течение рек, пришлось признать, что неумелое хозяйствование привело к одной из крупнейших экологических катастроф.

Питающие Аральское море реки Амударья и Сырдарья берут начало в горных ледниках. Далее, от подножия гор на север, реки несут свои воды через пустынные ландшафты Средней Азии. С давних пор доли-

ны Амударьи и Сырдарьи были цветущими оазисами. Воды хватало и на орошение по лей, и на поддержание баланса вод в Аральском море. Но десятилетия социалистического строительства сопровождались бурным развитием орошаемого земледелия. Длина оросительных каналов достигла ты-

Рис. 10.13. На строительстве газопровода

Рис. 10.14. Верблюды на пастбище в полупустыне

Рис. 10.15. Барханы наступают на поселок

сяч километров. Сток рек в Аральское море практически прекратился. Некогда цветущие дельты стали подвергаться процессам опустынивания. На дневную поверхность вышли тысячи квадратных километров бывшего морского дна. Сравнение карты Аральского моря, помещенной в Большой Советской энциклопедии в 1970 г., с космическим снимком, сделанным в 1996 г., наглядно показывает, как сильно сократилась площадь моря и увеличилась площадь солончаковых пустынь по его берегам (рис. 10.16).

Основные тренды изменения природных и социально-экономических условий в бассейне Аральского моря показаны на рис. 10.17.

С 1920 г. наблюдается устойчивое снижение уровня моря и уменьшение площади акватории, темпы которого особенно ускорились после 1960 г. Наряду с этим стала быстро увеличиваться соленость морских вод, что привело к резкому уменьшению некогда богатых рыбных запасов (рыбы Аральского моря не способны жить в соленой воде).

Площадь орошаемых земель поначалу быстро увеличивалась, однако после 1980 г. происходит их сокращение. Наметилась тенденция к гибели целых поселков, снижению плотности населения. Прирост населения остается традиционно высоким, но он таит в себе угрозу тяжелых социально-экономи- ческих потрясений: отмечается высокая детская смертность, снижение продолжительности жизни и ее низкий уровень. Нарастает кризис поливного земледелия; встают проблемы обеспечения населения чистой питьевой водой и продуктами питания.

Хозяйственное освоение аридных территорий будет продолжаться в XXI веке. Есть все основания предполагать, что зна- чительное место в структуре полупустынных и пустынных ландшафтов займут антропогенные экологические комплексы: поля и сады, окультуренные пастбища, искусственные насаждения древесно-кустарниковой растительности.

Человеку придется самому поддерживать благоприятный экологический (в первую очередь водный) баланс экосистем, что потребует больших материальных затрат.

10.6. Оценка степени антропогенных изменений природной среды

Характеристика процессов экологи- ческой дестабилизации природной среды предполагает ранжирование нарушения экосистем по глубине и необратимости. Особое внимание уделяется экстремальным состояниям, угрожающим жизни людей. В законе Российской Федерации “Об охране окружающей природной среды”, статья 59, пункт 1, 1992 г., дано определение зоны экологического бедствия – это участки территории Российской Федерации, где в результате хозяйственной либо иной деятельности произошли глубокие изменения окружающей природной среды, повлекшие за собой существенное ухудшение здоровья населения, нарушение природного равновесия, разрушение естественных экологических систем, деградацию флоры и фауны. Б. В. Виноградов и др. (1993) выделяют три уровня экологи- ческого нарушения.

Зона экологического риска (Р) вклю- чает территории с заметным снижением продуктивности и устойчивости экосистем, максимумом нестабильности, ведущим в дальнейшем к спонтанной деградации экосистем, но еще с обратимыми нарушениями экосистем, предполагающими сокращение хозяйственного использования и планирование поверхностного улуч- шения. Деградация земель наблюдается на 5–20 % площади.

Зона экологического кризиса (К) включает территории с сильным снижением продуктивности и потерей устойчивости, трудно обратимыми нарушениями экосистем, предполагающими лишь выбороч- ное их хозяйственное использование и планирование глубокого улучшения. Деградация земель наблюдается на 20–50 % площади.

Зона экологического бедствия – катастрофы (Б) включает территории с полной потерей продуктивности, практичес-

деятельностью человека. Эти процессы распространены и в естественных условиях, но нарушение человеком устойчивости растительного и почвенного покрова вызывает их значительное ускорение и расширение площади (табл. 10.3).

Временные (динамические) показатели характеризуют скорости нарастания неблагоприятных изменений. Выделяются четыре динамических класса природных систем (Виноградов и др., 1993): 1) стабильные – скорость увеличения площадей нарушенных земель менее 0,5 % в год; 2) умеренно динамичные –площади увеличиваются до 2 % в год (возможна полная смена биогеоценотического покрова за 50–100 лет); 3) среднединамичные – до 2–3 % в год (возможна полная смена экосистем в течение

3–50 лет); 4)сильнодинамичные – более 4 % в год (полная смена экосистем возможна за 25 лет).

Пространственные показатели характеризуют размеры ареалов, в пределах которых проявляются антропогенные нарушения природных комплексов. Вводится понятие предельно допустимой площади нарушения ландшафта (экосистемы), т.е. того предела, до которого еще возможна регенерация природной системы; превышение допустимой площади нарушения ведет к разрушению структурно-функциональной целостности и преобразованию природной системы в новое состояние. Для разных ландшафтов и природных систем этот показатель существенно меняется.

Глава 11

ЗОНАЛЬНЫЕ ТИПЫ БИОМОВ ПОВЕРХНОСТНОЙ ТОЛЩИ МИРОВОГО ОКЕАНА

Âыделение зональных типов биомов в по-

верхностной толще океана подчинено той же закономерности, что и на суше – оно следует закону географической зональности. Рассмотрим влияние этого закона на подразделение арены жизни в океане более подробно.

В системе единиц географической зональности поверхностной толщи Мирового океана предлагается так же, как на суше, различать пояса и зоны. В каждом полушарии выделяются холодный и умеренный пояса, между ними располагается жаркий пояс. Различный температурный режим названных поясов обусловливает своеобразие флоры и фауны в их пределах.

Жаркий пояс. В экваториальных широтах положительный в течение всего года радиационный баланс дополняется большим притоком тепла конденсации. В тропических широтах становится заметным сезонное колебание радиационного баланса.

Умеренные пояса. Их границей с жарким поясом служит годовая изолиния радиационного баланса 100 ккал/см2 в год. Резко выражен сезонный ход радиационного баланса. Зимой радиационное выхолаживание тормозится отдачей тепла океанами, адвекцией тепла и освобождением тепла при выпадении осадков. Среди названных источников нагревания атмосферы главенствующее положение занимают океаны: приток явного тепла от водной поверхности составляет 50% радиационного балан-

ñà.

Холодные пояса. Их границей с умеренными поясами служит годовая изолиния радиационного баланса 20 ккал/см2 в год. Над полярными областями годовой радиационный баланс отрицательный. Баланс тепла поддерживается благодаря горизонтальному переносу тепла воздушными те-

чениями. Перенос тепла океаническими те- чениями сильно ослаблен ледяным покровом.

Каждый пояс характеризуется воздушной циркуляцией с выраженной широтной составляющей скорости ветра: в жарком поясе преобладает восточная составляющая ветра - пассаты, в умеренном поясе ` западный перенос, в холодном вновь появляется восточная составляющая ветра ` полярный восточный перенос.

Перейдем к краткой характеристике географических зон и свойственных им биомов на поверхности Мирового океана. За основу взята система единиц, выделенная по термическим условиям (Петров, 1999) (рис.11.1). Зоны в океане выделяются с учетом комплекса климатических, гидрологических, биологических и других характеристик, которые объединяются в понятие “водная масса”; границами раздела служат океанические фронты (рис.11.2).

11.1. Биомы полярных ледовитых морей

Ведущим фактором формирования биомов полярных ледовитых морей является холод ` низкие температуры воздуха и воды, обусловленные малым количеством солнечной радиации (баланс менее 10 ккал/год . ñì2), падением солнечных лу- чей под косым углом, большой отражающей способностью льда и снега, длительной полярной ночью. В летнюю половину года солнце не заходит за горизонт, но изза малого угла падения и большой отражающей способности подстилающей поверхности около 90% солнечной радиации отражается, не преобразуясь в тепло. В зимнюю половину года солнечная радиация вообще не поступает в полярные зоны. Океан и суша теряют тепло, излучая его в пространство. Таким образом, в целом за год радиационный баланс отрицательный; приход тепла значительно меньше его расхода.

Северная зона полярных ледовитых морей. Зона, которая называется еще арк-

тической, занимает среднюю часть Север-