Антропогенные изменения природных систем
Под воздействием человека происходит изменение состава, состояния, структуры, хода естественных процессов и функций Природных систем. Начальное воздействие на тот или иной компонент природы по цепи вертикальных связей передается на другие компоненты, а по каналам горизонтальных связей — на другие гео-и экосистемы. Анализ «цепных» реакций позволяет выявить направление, глубину, скорости и пространственные масштабы перестройки, происходящей в природных системах в результате вмешательства человека.
По данным наблюдений, наиболее существенные изменения, связанные с антропогенным воздействием на геосистемы, отмечаются в перемещении литогенного материала, местном влагообороте, биологическом и геохимическом круговоротах, в тепловом балансе (А.Г.Исаченко, 1980).
Воздействие человека на природные системы ведет к изменению свойств их компонентов и привнесению в ландшафты новых элементов техногенно-антропогенного происхождения. А. Г. Исаченко (1980) отмечает, что новые элементы могут быть представлены:
а) искусственными образованиями, ранее не существовавшими в природе (здания, дороги, трубопроводы и др.);
б) естественными объектами, перенесенными из одного ландшафта в другой (виды и сообщества растений и др.);
в) смешанными образованиями, которые созданы при помощи технических средств из природных компонентов (водохранилища, каналы и др.). В результате этих изменений в составе ландшафтов появляются новые подсистемы — антропогенные составляющие, и ландшафты из природных переходят в категорию природно-антропогенных.
Природно-антропогенными называют территориальные гео- и экосистемы, которые характеризуются тесным взаимодействием природной и антропогенной составляющих и выполняют определенные социально-экономические функции (Л. И. Мухина, 1995). Под данное определение попадают природно-технические геосистемы, в которых тесно взаимодействуют природные и технические компоненты. К природно-антропогенным можно отнести гео-системы, формирующиеся в процессе взаимодействия природы с разного рода промышленными объектами, коммуникациями, сельскохозяйственным производством, а также системы, возникающие при непосредственном взаимодействии человека с природой в процессе рекреационной деятельности. В настоящее время к таким образованиям относится большинство современных ландшафтов, поэтому именно природно-антропогенные геосистемы выступают в качестве главных объектов природопользования.
В состав природно-антропогенных геосистем входят две основные подсистемы (составляющие): природная и антропогенная (социально хозяйственная). Подсистемы включают компоненты и элементы (как части компонентов). В природную подсистему входят: атмосферный воздух, воды, минеральное твердое вещество, биота, почва; в антропогенную (социально-хозяйственную) подсистему — население, техника и технология. Подсистемы, компоненты и элементы внутри систем тесно связаны между собой. Антропогенная составляющая связана с природной почти исключительно через технику и технологию.
Любые природно-антропогенные геосистемы формируются под влиянием двух групп факторов — природной и антропогенной. В разных типах геосистем характер и уровень взаимодействия природы и техники неодинаковы. Так, например, промышленные, транспортные, гидротехнические комплексы функционируют главным образом за счет техногенной составляющей. В результате на первый план выступает их техническая сущность, а природная подсистема как бы остается в тени. Другие комплексы — сельскохозяйственные, лесохозяйственные, рекреационные функционируют в основном за счет своей природной составляющей, а потому их природная сущность выступает на первый план, а техногенная остается в тени.
В группе комплексов с преобладанием технической составляющей выделяют класс управляемых природно-антропогенных систем — природно-технические (геотехнические) системы. Эти системы рассматриваются как образования, у которых природные (искусственно созданные и естественные, измененные в процессе действия техники) и технические части настолько взаимосвязаны, что функционируют как единое целое (К. Н.Дьяконов, 1978). В состав геотехнической системы входят две подсистемы (природная и техническая) и блок управления. В качестве геотехнических систем можно рассматривать водохранилища, каналы, мелиоративные объекты, нефтедобывающие комплексы и другие подобные образования вместе с зонами их влияния на окружающую природную среду.
На базе учения о природно-антропогенных геосистемах в настоящее время формируется представление о современных ландшафтах. Согласно Э. П. Романовой (1997) и др., современный ландшафт включает три взаимодействующих подсистемы: природную, хозяйственную (антропогенную) и информационную.
Природная подсистема состоит из природных компонентов и комплексов более низкого ранга. Она обладает природно-ресурсным потенциалом и выполняет ресурсопроизводящую и средоформирующую функции.
Хозяйственная подсистема включает материальные объекты расселения и жизнедеятельности общества, которые служат источниками антропогенного воздействия на природную подсистему, определяют характер и интенсивность этих воздействий, обусловливают возникающие в природе экологические последствия.
Информационная подсистема также включает несколько блоков, из которых важнейшим является блок принятия решения и управления. Именно от качества этого блока зависят степень рациональности хозяйственного освоения природы и возможность ее устойчивого функционирования и дальнейшего развития.
Управление системой сводится к регулированию потоков вещества, энергии и информации для поддержания высокой степени сбалансированности прямых и обратных связей между ее составляющими и выполнения заданных обществом социально-экономических функций.
В состав геоэкосистем входят следующие подсистемы (главные структурные составляющие):
а) природная среда, относительно слабо нарушенная человеком;
б) природа, существенно ‘измененная хозяйственной деятельностью людей; в) антропогенно-техногенная составляющая;
г) население и социальная среда.
Геоэкосистемы сильно различаются по величине территории и акватории, рангу пространственных единиц исследования и масштабам возможных экологических проблем (ситуаций). В связи с этим целесообразно разделение геоэкосистем на несколько иерархических уровней. Опыт ландшафтно-экологических и хозяйственно-экологических исследований (А. Г. Исаченко, 2001; Г. И. Швебс, 1987; Б.И.Кочуров, 1999 и др.) позволяет выделить следующие уровни:
- глобальный (охватывает биосферу в целом);
- межрегиональный (например, зонально-секторальные физико-географические регионы);
- макрорегиональный (экономические районы, бассейны крупных рек и озер);
- мезорегиональный (административные области и республики);
- низовой региональный (физико-географические и административные районы);
- локальный (группы урочищ, городские геоэкосистемы, водохранилища и др.);
- элементарный (орошаемые поля, крупные промышленные предприятия и др.).
Взаимодействие различных антропогенных и природных факторов привело к формированию разных типов природно-антропогенных геосистем и экосистем, что вызвало необходимость их систематизации. К настоящему времени создано несколько классификаций природно-антропогенных геосистем, среди которых выделяется классификация, построенная по ряду параллельных признаков (Охрана. 1982):
а) соотношению целенаправленных и нецеленаправленных изменений геосистем (преднамеренно и непреднамеренно измененные);
б) выполняемой социально-экономической функции (сельскохозяйственные, лесохозяйственные, промышленные, городские, рекреационные, заповедные, средозащитные);
в) степени изменения по сравнению с исходным состоянием (слабо измененные, измененные, сильно измененные);
г) последствиям изменения (культурные, акультурные);
д) соотношению процессов саморегулирования и управления (геосистемы с преобладанием процессов саморегулирования, геосистемы с преобладанием управляющего воздействия со стороны человека).
В последние годы используются классификации природно-антропогенных комплексов, построенные в форме корреляционной таблицы.
Типы комплексов выделены в ней по сочетанию двух признаков: факторов воздействия (видов природопользования) и степени антропогенного изменения геосистем. В графах таблицы даются названия типов природно-антропогенных комплексов по выполняемой ими социально-экономической функции. В данной классификации критерием перехода геосистем в «чисто» антропогенную категорию выступает коренное нарушение литогенной основы, а соответственно и разрушение вторичных компонентов природы (почв и растительного покрова). Такую точку зрения разделяют не все исследователи, поэтому разногласия служат одной из причин отсутствия общепринятой классификации природно-антропогенных ландшафтов.
Интенсивное, а во многих случаях и чрезмерное использование природных ресурсов приводит к уменьшению запасов и ухудшению качества полезных ископаемых, подземных вод и биоты, к сокращению земельного фонда и снижению плодородия почв, к снижению доли полезных продуктов в используемых ресурсах и уменьшению видового состава растений и животных.
Большой вред природным ресурсам наносят различного рода загрязнения, привносимые в окружающую среду.
Источник
3) Антропогенное воздействие на природу.Общая характеристика загрянений
В процессе своей жизни и деятельности человек так или иначе влияет на окружающую среду. Воздействие человека на различные элементы среды и факторы, порожденные человеком и его хозяйственной деятельностью, называется антропогенным (от греч. антропос — человек).
Антропогенное воздействие на окружающую среду носит деструктивный характер. Антропогенные факторы приводят к истощению природных ресурсов, загрязнению природной среды и образованию искусственных ландшафтов. Человеческая деятельность ведет к гомогенизации систем биосферы. Люди все больше «стирают» элементарные экосистемы, превращают их в монотонные агросистемы, довольно однообразные по биогеохимическим характеристикам культурные ландшафты. Степень замкнутости биогеохимических циклов при этом снижается. Кроме того, массовое истребление человеком видов животных и растений изменяет естественные процессы (в первую очередь экологическое равновесие) в биосфере. Антропогенные воздействия на биосферу «заменили» биогенную эволюцию, разрушив естественные системы природы. Эволюция вынуждена идти экстенсивно, под воздействием внешних факторов, с темпом, диктуемым трансформацией природы человеком, а не ходом естественных событий.
Совокупность антропогенных воздействий на экосферу и среду обитания людей можно рассматривать по нескольким критериям:
1. Общий характер процессов антропогенного воздействия, предопределяемый формами человеческой деятельности: а) изменение ландшафтов и целостности природных комплексов; б) изъятие природных ресурсов; в) загрязнение окружающей среды.
2. Материально-энергетическая природа воздействий: механические, физические (тепловые, электромагнитные, радиационные, радиоактивные, акустические), физико-химические, химические, биологические факторы и агенты и их различные сочетания.
3. Категории объектов воздействия: природные ландшафтные комплексы, поверхность земли, почва, недра, растительность, животный мир, водные объекты, атмосфера, микросреда и микроклимат обитания, люди и другие реципиенты.
4. Количественные характеристики воздействия: их пространственные масштабы (локальные, региональные, глобальные), единичность и множественность, сила воздействия и степень их опасности (интенсивность факторов и эффектов; характеристики типа «доза — эффект», пороговость; допустимость по нормативным экологическим и санитарно-гигиеническим критериям; степень риска и т.п.).
5. Временные параметры и различия воздействий по характеру наступающих изменений: кратковременные и длительные, стойкие и нестойкие, прямые и опосредованные, обладающие выраженными или скрытыми следовыми эффектами, вызывающие цепные реакции, обратимые и необратимые и т.п.
К наиболее важным формам антропогенного воздействия на природу относятся: переэксплуатация и истощение природных ресурсови техногенное загрязнение среды.
Техногенное загрязнение различных природных сред оказывает резко негативное воздействие на живые организмы, условия жизни человека и его здоровье. Антропогенное загрязнение окружающей среды за последние десятилетия приобрело глобальный характер, что привело к резкому ухудшению состояния природных экосистем и существенно сократило доступные эксплуатационные ресурсы на Земле. Кроме того, различные виды техногенного загрязнения являются причиной многих экологических проблем современности (разрушение озонового экрана, изменение климата, проблема отходов, сокращение биоразнообразия).
Воздействие человека на окружающую среду в современную эпоху стало фактором геологического или даже космического масштаба, превосходящим все природные силы, которые когда- либо влияли на эволюцию жизни, эволюцию земной биосферы
Источник