Лекция 13. Формы антропогенного рельефа
Антропогенные факторы рельефообразования. Прямое и косвенное воздействие человека на рельеф. Человек может преобразовывать рельеф земной поверхности непосредственно, создавая насыпи, котлованы и т. д. (прямое воздействие) или воздействуя на природные процессы рельефообразования — ускоряя или замедляя их (косвенное воздействие).
А. И. Спиридоновым были выделены 6 подтипов антропогенного рельефа:
1. Связанный с добычей полезных ископаемых.
2. Связанный со строительством и эксплуатацией
2.2. гидротехнических объектов;
2.3. зданий и сооружений различного назначения.
3. Связанный с сельским хозяйством:
4. Связанный с военными действиями.
5. Связанный с культовой деятельностью.
6. Связанный с накоплением отходов.
Формы рельефа, связанные с добычей полезных ископаемых. Прямое воздействие человека на рельеф более всего проявляется в районах разработки полезных ископаемых. Подземная добыча сопровождается выносом на поверхность пустой породы и образованием отвалов, имеющих коническую форму, — терриконов). Многочисленные терриконы создают характерный ландшафт угледобывающих районов.
При открытой добыче полезных ископаемых сначала создаются значительные отвалы породы, залегающей Выше слоя, который содержит полезное ископаемое. Разработка продуктивного слоя идет путем выкапывания карьеров, рельеф которых определяется геологическим
строением, необходимостью предохранить стенки карьера от обваливания, создать рельеф, удобный для подъезда Транспорта.
Если открытая добыча идёт в горах, иногда срезаются Целиком возвышенности, сложенные полезным ископаемым. Так; использована целиком г. Кинжал, от которой остался только карьер. Частично срезаны горы Змейка, Медовая и Острая.
Косвенное влияние на рельеф выражается в образовании промоин, оврагов и оползней при разработке карьеров. На стенках карьеров проявляются осыпные процессы и эрозия.
В районах подземной добычи полезных ископаемых могут наблюдаться обширные просадки грунта, так как в отработанных шахтах и штольнях происходят обвалы.
Формы рельефа, связанные со строительством. Значительные изменения рельефа производятся при транспортном, промышленном и гражданском строительстве. Под сооружения выравниваются площадки, для дорог создаются насыпи и выемки.
Спецификой рельефа, связанного со строительством транспортных объектов, является их линейная вытянутость. При создании этих форм должны учитываться уклон и расчленение поверхности, динамика современного рельефа.
При строительстве зданий и сооружений различного назначения создаются котлованы, траншеи, здания и другие формы. Строительство зданий и инженерных сооружений, создавая дополнительные нагрузки на склоны, способствует возникновению или усилению оползней (косвенное воздействие).
Рельеф, связанный со строительством гидротехнических сооружений, включает в себя плотины, насыпи, берегоукрепительные сооружения и др. Водохранилища создаются в естественных понижениях рельефа. Но вода, создав свободную поверхность на новом уровне, начинает переработку берегов водохранилищ. Активизируются овражная эрозия, плоскостной смыв, оползни. Одновременно с этим повышается базис эрозии у рек, впадающих в водохранилище, в их руслах происходит накопление аллювия. Ниже плотины водохранилища усиливается эрозия, так как водный поток меньше загружен наносами, значительная часть которых откладывается в стоячей воде водохранилища.
Формы рельефа, связанные с сельским хозяйством. К формам рельефа, связанным с сельским хозяйством, относятся пашни, скотобойные тропы и т. д. В горных районах тропиков распространено террасирование склонов для создания горизонтальных площадок.
Косвенное влияние человека на рельеф ранее всего стало ощущаться в сельскохозяйственных районах. До активного антропогенного воздействия интенсивность эрозии была соизмерима со скоростью почвообразования. Такая эрозия называется нормальной. При вовлечении земель в сельскохозяйственный оборот интенсивность эрозии возросла, такая эрозия называется ускоренной. Она проявляется при сочетании природных (климатические факторы, рельеф, свойства почв, степень защищенности естественной растительностью) и антропогенных факторов. .
Основными антропогенными факторами являются:
— уничтожение растительного покрова степей и вырубка лесов; — распашка склонов круче 3°, особенно вдоль склона, т. е.
— дигрессия (ухудшение) пастбищ;
— ухудшение структурного состояния почв;
— недостаточная! защищенность поверхности растительными остатками;
— стаскивание техникой верхнего слоя почвы вниз по склонам. Все это приводит к развитию эрозионных и дефляционных
процессов. Эрозия сопровождается потерей талых и дождевых вод, расчленением угодий, заилением рек и др. водоемов.
Дефляция проявляется в виде развевании почв ветром и в виде пыльных бурь. Этому процессу способствует уничтожение естественной растительности на больших территориях и их распашка.
Формы рельефа, связанные с военными действиями, с культовой деятельностью и накоплением отходов. К формам рельефа, связанным с военными действиями, относятся воронки взрывов, окопы, траншеи и т.д. Формами рельефа, связанными с культовой деятельностью являются могилы и курганы. Рельеф, связанный с накоплением отходов, представлен свалками.
4.10. Антропогенный рельеф
По сравнению с природными геоморфологическими процессами роль человека долгое время считали малозначащей. Однако сейчас, в век НТР, по мере увеличения народонаселения Земли и особенно по мере роста технического прогресса и усовершенствования средств производства, рельефообразующая деятельность человека существенно возросла и становится вполне соразмерной с работой отдельных природных агентов денудации и аккумуляции и во многих случаях усиливает природные процессы.
Антропогенный рельеф – совокупность форм рельефа, созданных или значительно измененных хозяйственной деятельностью человека. Можно говорить о собственно антропогенных формах рельефа, т. е. заново созданных человеком, и о формах рельефа, возникающих в результате резкого усиления или изменения природных процессов под влиянием хозяйственной, как преобразовательной (созидательной), так и нерациональной (разрушительной) деятельности. Во втором случае возникает
По происхождению все собственно антропогенные формы рельефа делятся на две основные группы: техногенный рельеф, созданный в процессе промышленной деятельности человека, и агрогенный, созданный в результате сельскохозяйственной деятельности.
Техногенный рельеф включает разнообразные формы рельефа в районах разработки полезных ископаемых, в местах гидротехнических сооружений, при градостроительных работах, при прокладке железных и шоссейных дорог, при постройке портовых сооружений и т. д.
В местах горных работ ведется добыча полезных ископаемых открытым и закрытым способами. Открытый способ добычи экономичнее, но при этом образуются карьеры (до 200 – 300 м глубиной) и отвалы пустой породы. При шахтном способе добычи угля и других полезных ископаемых неотъемлемой частью ландшафта становятся терриконы – конусообразные насыпи пустой породы и подземные выработки – шахты, штольни, над которыми в результате просадки грунта могут возникнуть и образуются понижения и провалы различной глубины и формы. Опускание поверхности наблюдается и при усиленной откачке нефти или воды. Так, например, вследствие большого забора воды на территории Мехико и его окрестностей началась просадка поверхности в отдельных районах до 3–4 см/год, и город потерял устойчивость. В Татарстане из-за интенсивной откачки нефти наблюдаются просадки грунтов и локальные землетрясения.
В связи с ростом открытых способов добычи полезных ископаемых (угля, руд, торфа, песков и др.) образуется много бросовых земель, которые необходимо рекультивировать. Выделяют техническую рекультивацию – выравнивание поверхности, иногда террасирование, потом биологическую рекультивацию – посадку деревьев, садов. В местах богатых почв, например черноземов, необходимо предварительно (до начала горных работ) убрать и сохранить гумусовый горизонт, чтобы потом после технической рекультивации покрыть им поверхность. В настоящее время восстановленные земли используют для сельскохозяйственного производства – полеводства, овощеводства,
садоводства, под леса и парки, выработанные карьеры превращают в пруды для рыборазведения, для водных спортивных мероприятий, для организации рекреационных зон. В странах с ограниченными земельными ресурсами проблема рекультивации земель решается быстрее и лучше, чем в нашей стране.
Помимо горных работ, существенно изменяется рельеф при инженерно-строительных работах. Так, при строительстве городов предварительно создают поверхность антропогенной планации – убирают речки в трубы, спрямляют русла и бетонируют берега рек, засыпают балки. При строительстве железных и шоссейных дорог предварительно выравнивают трассы: создают насыпи, делают выемки. В горах срезают склоны, прокладывают тоннели.
Активно преображает ландшафты гидротехническое строительство. Водохранилища на крупных реках нередко затапливают огромные площади пойменных и террасовых земель: примером тому служат Каховское водохранилище на Днепре, Рыбинское, Куйбышевское и другие на Волге и т. д. Дноуглубительные и русловыправительные работы на реках сопровождаются образованием новых пляжей и осередков на отвалах грунта.
Прокладке оросительных каналов и дренажных траншей сопутствуют отвалы, то же возникает возле искусственных прудов-копаней, при создании водохранилищ на малых реках возводятся земляные плотины.
Большие изменения под влиянием хозяйственной деятельности человека наблюдаются на побережьях. Создание пляжей, молов, защитных дамб и плотин изменяет процессы абразии и аккумуляции наносов у побережий, образуются новые косы, отмели, острова и пр. Поговорка, что «голландцы создали свою страну» близка к истине, ибо около 40% ее территории лежит ниже уровня моря на осушенных маршах-польдерах.
Необходимо отметить также следы военной эрозии: траншеи, рвы, землянки, доты, оборонительные насыпные сооружения и многочисленные воронки от бомб. В 1952 г. взрывом термоядерного устройства был уничтожен остров Элгелаб в Тихом океане. Вместо него образовалась воронка более 1 км диаметром.
К древним антропогенным формам рельефа относятся насыпные холмы, окруженные рвами, на месте поселений людей, курганы – сторожевые и на месте погребений.
Агрогенный рельеф наблюдается там, где под влиянием сельскохозяйственной деятельности происходит рыхление почвогрунтов и выравнивание поверхности на пашнях. На склонах широко применяется террасирование (создание искусственных горизонтальных площадок с насыпным грунтом) и обваловывание, строятся гидротехнические сооружения. На болотах и заболоченных землях проводятся осушительные мероприятия (дренажные траншеи) и впоследствии выравнивание закочкаренной поверхности под пашни и луга.
Создаваемые в процессе хозяйственной деятельности искусственные формы рельефа становятся составной частью окружающего естественного ландшафта и, если они специально не законсервированы, дальше развиваются по общим природным законам.
Антропогенно-обусловленный рельеф иногда называют спровоцированным, так как процессы его образования стимулируются деятельностью человека. Самым грандиозным из этих процессов является плоскостная и линейная эрозия (эрозия почв), свидетельствующая о забвении важнейших агротехнических правил использования земель. Основной ее причиной является распашка склонов, особенно придолинных. Дернина скрепляет почвы на склонах, и после ее снятия ливни и потоки талых вод начинают активно размывать склоны, п еренося материал вниз в речные долины. Если при этом не соблюдать противоэрозионных мероприятий – пахать вдоль склонов (сверху вниз), по зарождающимся рытвинам, впритык к прибровочным частям и т. д., то процесс эрозии почв многократно усиливается. Величина смыва почв составляет в разных регионах в весовом измерении от 2 до 40 т с га в год, т. е. в год смывается от 0,2 до 4 мм верхних слоев почвы. Помимо плоскостной эрозии, резко активизируется образование оврагов, буквально «разъедающих» водоразделы в зонах агрикультурного освоения. Эрозия почв и овражная эрозия приводят, в свою очередь, к заилению русел малых рек, несмотря на то что туда попадает всего около 20% смытого со склонов материала. В результате отложения на дне мощного (до нескольких метров) слоя ила сток по малым рекам сокращается, они превращаются в болота, а затем и вообще исчезают, оставляя после себя заболоченные балки. В настоящее время в той или иной степени заилены более 90% всех малых рек лесостепной и степной зоны России.
Более масштабными являются последствия эрозии почв в местах, освоение которых длится уже
15 Антропогенное влияние на ландшафты в
15.1 Воздействие человека на ландшафты
Человеческое общество значительно изменило внешний облик Земли. В современный период его воздействие становится все более интенсивным как по масштабам, так и глубине изменения отдельных природных компонентов и ландшафтов. Влияние человека на природу в целом и на процессы, протекающие в ней, проявляется прежде всего в механическом перемещении твёрдых масс, в нарушении водно-теплового режима территорий, биологического равновесия и миграции химических элементов. Например, ежегодно из недр Земли добывается и перемещается несколько сотен миллиардов тонн горных пород; из атмосферы извлекается до 16 млрд.т кислорода; на хозяйственные и бытовые нужды расходуется около 3,5 тыс. км воды; производится около 9 млрд. т биопродуктов; мировые заготовки древесины составляют около 2 млрд. т.
Большой ущерб сельскохозяйственным землям наносят процессы эрозии, плоскостного смыва и дефляции. В настоящее время примерно 1/3 всей обрабатываемой площади суши (около 7 млн. км.) подвержена эрозии, которая часто вызывается хозяйственной деятельностью человека в результате нарушения сложившегося равновесия в ландшафтах. Дефляция ежегодно уносит тонны почвенных частиц с каждого гектара пашни, особенно в странах с отсталой агротехникой. Водная эрозия не только сокращает площади пахотно-пригодных земель, но и делает рельеф более расчленённым, затрудняя применение механизации в сельском хозяйстве.
В результате строительства водохранилищ коренным образом преобразован режим многих рек. Наряду с благоприятными результатами (орошение земель, выработка энергии, улучшение условий водоснабжения и судоходства) строительство водохранилищ вызывает ряд отрицательных изменений физико-географического и экономического порядка. Водохранилища создают подпор грунтовых вод, вызывая их повышение, что влечет подтопление пониженных участков, заболачивание лесных и луговых угодий. Резко изменяются гидрологические процессы на протяжении многих километров от водохранилищ. В долинах искусственно зарегулированных рек создаются сложные условия для ведения сельского хозяйства, требующие разработки специальных природно-землеустроительных мероприятий по предотвращению отрицательных природных процессов и явлений (засоление отдельных участков, уменьшение продуктивности сенокосов, прогрессирующее отмирание пойменных проток и озёр и т. д.).
Значительные изменения вносит человек в ландшафты сельской местности, когда тропосфера загрязняется при рассеивании пестицидов, гербицидов, удобрений, вспашке почвы и т. д. Наиболее вредные воздействия на агроландшафты оказывают содержащиеся в атмосфере сера, фтор, окись углерода и другие техногенные примеси. Например, повышенное содержание фтора приводит к опадению хвои, листьев, замедляет развитие растений.
Хозяйственная деятельность человека значительно влияет на перестройку биоценозов, что имеет определенные и ландшафтно-экологические последствия. Известны многочисленные факты истребления отдельных, видов животных, исчезновения целых ландшафтов (например, степных, лесных) в различных районах земного шара. Огромна и созидательная деятельность человека, направленная на обеспечение населения Земли продовольственными ресурсами: выведение культурных растений, домашних видов животных, птиц, разведение рыб.
Не все компоненты естественного ландшафта испытывают одинаковое преобразующее влияние человека. Наиболее сильному воздействию подвергаются растительный и животный мир, почвы, водный режим, микроформы рельефа. Более устойчивы во времени в любом ландшафте геологический фундамент и климатические процессы. Человек не в состоянии также изменить общий ход зональных, долготных и азональных закономерностей развития ландшафта. Поэтому нельзя забывать о том, что ландшафты, измененные и созданные человеком, всё же развиваются согласно природным закономерностям, а заброшенные им стремятся вернуться к своему первоначальному состоянию. Например, заброшенная пашня в степи превращается в залежь, на которой постепенно с годами (через 10-15 лет) формируется вторичная степь, мало чем отличающаяся от степной целины. Полезащитные полосы степной зоны со временем приобретают типичные черты лесных ландшафтов и т. д.
Все нарушения в природных ландшафтах подразделяют на три группы: коренные, однокомпонентные и многокомпонентные. Коренные — это изменения геолого-геоморфологической основы ландшафта, стока, биокомпонентов и микроклимата. Строительство городов, населённых пунктов, крупных водохранилищ, открытые разработки полезных ископаемых, рубка леса вносят очаговые коренные изменения в естественные ландшафты. Однокомпонентные и многокомпонентные изменения происходят под влиянием сельскохозяйственного производства. Например, от системы земледелия, его культуры зависит степень изменения свойств почв, стока, микрорельефа. Все эти изменений в структуре ландшафтов, вызванные различными формами хозяйственной деятельности, приводят к формированию определённых категорий антропогенных ландшафтов.
Необратимое изменение ландшафтов происходит в тех случаях, когда хозяйственное воздействие (планируемое или нежелательное) способствует ускорению естественных процессов в ландшафте, например заболачивания, засоления почв, оврагообразования и т. д. Часто структура ландшафтов бывает изменена лишь в определённой степени, что является итогом косвенного вмешательства человека в природные процессы. Другими словами, измененные естественные ландшафты могут быть как запланированные (целесообразные) естественно-хозяйственные комплексы — сельскохозяйственные поля, гидролесопарки, лесные полосы и др., так и сопутствующие (нежелательные) — овраги на пашне, солончаки на орошаемых землях, карьерные отвалы и др. Последние возникают иногда неизбежно, но часто бывают порождены результатом неразумного ведения хозяйства, незнанием взаимосвязей ландшафтообразующих компонентов при освоении территории.
По степени и характеру изменения в результате воздействия человека различают условно неизменные (первобытные), слабоизменённые, сильноизменённые (нарушенные) и рационально преобразованные ландшафты. По длительности существования они делятся на долговечные саморегулируемые (земляные валы, курганы, некоторые водоёмы и т. д.), многолетние частично регулируемые (пруды, лесные насаждения и т. д.) и кратковременные регулируемые (поля с посевами зерновых и технических культур, плодовые и ягодные насаждения и т. д.). По степени хозяйственной ценности все ландшафты, измененные человеком, делятся на две группы: культурные и акультурные. Первые постоянно поддерживаются человеком в состоянии, оптимальном для выполнения возложенных на них хозяйственных, эстетических и других функций (например, полезащитные лесные полосы, пруды, гидролесопарки, поля сельскохозяйственных культур и др.). Акультурные ландшафты (бросовые земли, овраги и др.) возникают, как правило, в итоге нерационального ведения хозяйства.
Закономерности развития ландшафтов, измененных человеком, ещё очень мало изучены. Хотя человек и выступает сейчас как мощный внешний фактор ландшафтообразующего процесса, результаты его воздействия во многом зависят от природы самого ландшафта и уровня социально-экономического развития общества. Использование естественного ландшафтного ресурса должно основываться на всестороннем анализе и учёте взаимных связей всех природных компонентов и ландшафта в целом. Следовательно, объектами культурного преобразования, в том числе и в сельском хозяйстве, должны быть ландшафты в целом, а не их отдельные составные части.