б) структура и интенсивность ландшафтных связей;
в) ресурсно-восстановительный потенциал природной среды.
Таким образом, при определении границ природно-технических систем необходимы данные о ландшафтно-экологических особенностях территории, функциональных связях между их элементами, а также о динамических и статических характеристиках системы. Следовательно, единый контур внешней границы геотехнической системы в значительной мере условен и находится в прямой зависимости от цели исследования.
К наиболее типичным природно-техническим системам исследуемой территории относятся системы сельскохозяйственного профиля: мелиоративные и производственные, незначительные площади заняты лесным хозяйством. Техногенные ландшафты в лесостепной зоне распространены довольно широко, прямому влиянию сельскохозяйственной и другой техники здесь не подвергаются фактически лишь площади заповедников и других природоохранных территорий, а также пастбище и выгоны. На рассматриваемой территории, кроме наиболее характерных и обширных по площади природно-технических систем, так или иначе обусловленных ландшафтно-экологическими особенностями территории, располагаются и другие объекты, существование и размещение которых обусловлено естественными, историческими или социально-экономическими факторами. К их числу необходимо отнести горнодобывающие, линейно-транспортные, перерабатывающие, селитебные комплексы.
Размещение основной части производственных систем обрабатывающего характера обычно зависит от нескольких условий - близости к источникам сырья, наличия трудовых ресурсов, энергии, воды и транспортной доступности. В связи с многообразием условий размещения и функционирования природно-технических систем встаёт вопрос о подходах к их изучению. Общие подходы изучения природно-технических систем были разработаны А.Ю. Ретеюмом. Согласно его представлениям рассмотрение взаимодействия технических и природных систем следует, используя следующие направления:
Динамический подход. При динамическом подходе предметом анализа служат движения вещества, энергии и информации в геотехнической системе, массоэнергообмен и обмен информацией между искусственной и естественной её частями. Причём, информационный аспект приобретает первостепенное значение, так как приобретает смысл управляющего воздействия.
Системный подход. Он сориентирован на установление связей между системой и окружающей ее средой и реакции системы на изменение внешних условий. Это дает возможность полнее выяснить свойства геотехнической системы, проявляющиеся при взаимодействии объектов с окружением.
Анализ пространственных связей геотехнических систем.
Сравнительный подход. Он связан с изучением систем путем сопоставления их между собой и с геосистемами. Такой подход, продолжающий линию традиционного сравнительно-географического метода, позволяет чётко выделить специфику организации природы на управляемых участках земной поверхности.
Следует отметить, что естественная природная среда является сложной реорганизующейся и самоуправляемой системой, обладающей прямыми и обратными межкомпонентными связями. Насыщение природной среды инженерными объектами ПТС изменяет сложившуюся структуру связей и нарушает «цепочки» ее самоорганизации, что приводит к возникновению новой системы более высокого порядка сложности, чем природная среда. Возникновение такой системы логически требует создания адекватной по уровню её сложности системы управления, в противном случае наступает так называемый «эффект фон Неймана», т.е. деградация и разрушение созданной природно-технической системы.
Комплексная реализация всех указанных подходов позволяет получить разностороннюю информацию о состоянии и функционировании природно-технических систем исследуемой территории, только при наличии формализованной модели, созданной на основе целевой функции выражающей зависимость качества земель от характера и интенсивности функционирования природно-технических систем.
2. Анализ проблем изучения и рационального использования природных ресурсов территории. Определение возможных направлений их решения
Изучение природных ресурсов, т.е. природных богатств, которыми пользуется человек в процессе жизнедеятельности, зародилось практически в самом начале становления географии как науки. В трудах крупнейших ученых-географов и естествоиспытателей - Н.М. Пржевальского, П.П. Семенова-Тян-Шанского, Ал. Гумбольдта и их последователей - А.И. Воейкова, В.И. Вернадского, В.В. Докучаева, Л.С. Берга содержатся ценные сведения о хозяйственном освоении природы в разных регионах и странах и у различных народов. Исследованию природных ресурсов, их оценке и проблемам их современного освоения посвящены многочисленные работы ученых - В.И. Вернадского, Д.Л. Арманда, А.А. Минца, И.В. Комара, В.А. Николаева, Ю.Г. Саушкина, А.М. Рябчикова, А.Н. Ракитникова, К.В. Зворыкина, Ю.Д. Дмитревского, А.Г. Исаченко, В.С. Преображенского, Л.И. Мухиной, В.А. Ковды, И.П. Герасимова, Б.Г. Розанова, Л.Г. Раменского и многих других.
Анализ природных ресурсов и разработка представлений об их рациональном использовании предполагает последовательное выполнение следующих этапов научных изысканий:
Изучение отдельных видов природных ресурсов в исследуемом регионе, их качественный и количественный учет (инвентаризация) на основе новейших методов оценки; картографирование выявленных природных ресурсов;
Установление природно-ресурсного потенциала территории, т.е. совокупность естественных ресурсов, выступающих в качестве средств производства или предметов потребления в границах природно-территориальных комплексов;
Экономическая оценка природно-ресурсного потенциала природно-территориальных комплексов или ландшафтов;
Освоение новых видов природных ресурсов.
Природные ресурсы (тела или явления природы) возникают в природных средах и в пространстве образуют определенные сочетания, меняющиеся в границах природно-территориальных комплексов. На этом основании целесообразно использовать следующую классификацию.
Классификация по сочетанию природных ресурсов в составе природно-территориальных комплексов.
а) Ресурсы природных компонентов. По принадлежности к компонентам ландшафтной оболочки выделяют ресурсы: минеральные, климатические, водные, растительные, земельные, почвенные, животного мира.
При использовании приведенной классификации основное внимание уделяется закономерностям пространственного и временного формирования от дельных видов ресурсов, их количественным и качественным характеристикам, особенностям их режима, объёмам естественного восполнения запасов. Научное понимание всего комплекса естественных процессов, участвующих в создании и накоплении природного ресурса, позволяет правильно рассчитать роль и место той или иной группы ресурсов в процессе общественного производства, в системе хозяйства, а главное - дает возможность выявить предельные объемы изъятия ресурса из природной среды, не допуская его истощения или ухудшения качества.
б) Ресурсы природно-территориальных комплексов. На данном уровне подразделения учитывается комплексность природно-ресурсного потенциала территории, вытекающая из возможности хозяйственного использования. На этом основании выделяются природно-ресурсные территориальные комплексы по наиболее предпочтительному виду хозяйственного освоения. Они делятся на: горнопромышленные, сельскохозяйственные, водохозяйственные, лесохозяйственные, селитебные, рекреационные и др.
Использование данной классификации видов ресурсов по их происхождению не даёт представлений о экономическом значении ресурсов и их хозяйственной роли, подобную информацию отражает классификация по направлению и формам хозяйственного использования ресурсов.
Классификация по видам хозяйственного использования. Основной критерий подразделения ресурсов в этой классификации - отнесение их к различным секторам материального производства. По этому признаку природные ресурсы делятся на ресурсы промышленного и сельскохозяйственного производства.
а) Ресурсы промышленного производства. В силу большой разветвленности промышленного производства, наличия многочисленных отраслей, потребляющих разные виды природных ресурсов и соответственно выдвигающих к ним различные требования, виды природных ресурсов дифференцируются следующим образом:
энергетические, к которым относятся разнообразные виды ресурсов, используемые на современном этапе развития науки и техники для производства энергии, гидроэнергоресурсы, источники биоконверсионной энергии, ядерное сырье, и т.д.;
неэнергетические, включающие подгруппу природных ресурсов, которые поставляют сырье для различных отраслей промышленности или участвуют в производстве по технологической необходимости [Минц А.А. 1972].
б) Ресурсы сельскохозяйственного производства. Они объединяют виды ресурсов, участвующих в создании сельскохозяйственной продукции:
агроклиматические - ресурсы тепла и влаги, необходимые для продуцирования культурных растений или выпаса скота;
почвенно-земельные ресурсы - земля и ее верхний слой - почва, обладающая уникальным свойством продуцировать биомассу, рассматриваются и как природный ресурс, и как средство производства в растениеводстве;
растительные кормовые ресурсы - ресурсы биоценозов, служащие кормовой базой выпасаемого скота;
водные ресурсы - воды, используемые в растениеводстве для орошения, а в животноводстве - для водопоя и содержания скота.
Довольно часто выделяют также природные ресурсы непроизводственной сферы или непосредственного потребления. Это, прежде всего, ресурсы изымаемые, из природной среды, а также ресурсы рекреационного хозяйства, ресурсы заповедных территорий и ряд других.
Классификация по признаку исчерпаемости. При учете запасов природных ресурсов и объемов их возможного хозяйственного изъятия пользуются представлениями об исчерпаемости запасов. А.А. Минц предложил называть классификацию по этому признаку экологической. Все природные ресурсы по исчерпаемости делятся на две группы: исчерпаемые и неисчерпаемые.
а) Исчерпаемые ресурсы. Они образуются в земной коре или в ландшафтной сфере, объемы и скорости их формирования измеряются по геологи ческой шкале времени. В то же время объёмы потребления таких ресурсов значительно превышают объемы и скорости их естественного восполнения. В результате неизбежно наступает истощение запасов природного ресурса. На основе интенсивности и скорости естественного образования ресурсы делят на подгруппы:
Не возобновляемые, к которым относят все виды минеральных ресурсов, земельные ресурсы. Полезные ископаемые постоянно образуются в результате непрерывно протекающего процесса рудообразования, но масштабы их накопления незначительны по сравнению с темпами освоения. Земельные ресурсы в их естественном природном виде - это материальный базис, на котором происходит жизнедеятельность человеческого общества. Морфологическое устройство поверхности существенно влияет на возможность освоения территории. Однажды нарушенные земли в своем естественном виде уже не восстанавливаются.
Возобновляемые ресурсы, к которым принадлежат: ресурсы растительного и животного мира. И те, и другие восстанавливаются довольно быстро, и объемы естественного возобновления хорошо и точно рассчитываются. Поэтому при организации хозяйственного использования ресурсов, не превышающих ежегодное возобновление, можно полностью избежать истощения ресурсов.
Относительно (не полностью) возобновляемые. Некоторые ресурсы хотя и восстанавливаются в исторические отрезки времени, но возобновляемые объемы их значительно меньше объемов хозяйственного потребления. Именно поэтому такие виды ресурсов оказываются весьма уязвимыми и требуют особенно тщательного контроля со стороны человека. К относительно возобновляемым ресурсам относятся ресурсы, возобновление которых происходит в значительно меньших объёмах по сравнению с объемами их хозяйственного потребления. Это очень дефицитные природные богатства: продуктивные пахотно-пригодные почвы; леса с древостоями спелого возраста; водные ресурсы в региональном аспекте.
б) Неисчерпаемые ресурсы. Среди тел и явлений природы ресурсного значения имеются и такие, которые практически неисчерпаемы. К ним относятся климатические и водные ресурсы:
климатические ресурсы - обычно под климатическими ресурсами понимают запасы тепла и влаги, которыми располагает конкретная местность или регион. В среднем многолетнем выражении запасы тепла, и объемы выпадающей атмосферной влаги довольно постоянны, хотя от года к году могут наблюдаться их существенные колебания. Наиболее жесткие требования к климату предъявляют сельское хозяйство, рекреационное и лесное хозяйство, промышленное и гражданское строительство и др.
водные ресурсы планеты. Мировое хозяйство расходует для своих нужд около 10% общего водозапаса, и, следовательно, при условии соблюдения принципов рационального водопользования эти ресурсы можно рассматривать как неисчерпаемые.
В последние десятилетия вопросы использования природных ресурсов принято считать основными задачами природопользования, так как природопользование представляет собой особую сферу деятельности, направленную на взаимосвязанное решение трёх основных задач - ресурсообеспечение, сохранение среды жизни людей, охраны разнообразия природы.
Рациональное природопользование - охрана и комплексное использование природы, всех ее богатств, благ и объектов на основе научного понимания хода ее естественных процессов и геосистемного характера развития, без ухудшения, либо с улучшением ее исходного состояния как среды обитания и социально-экономического развития общества в интересах современного и будущих поколений.
Как видно из этого определения рациональность использования природы сводится к следующим положениям:
Комплексный характер использования. Он представляет собой деятельность человека, включающую все стороны воздействия на природу: охрану, освоение, преобразование.
Использование природы должно определённым образом соотноситься с ходом естественных процессов. По нашему мнению в первую очередь с естественными темпами восстановления (воспроизводства) природных ресурсов и потенциалом самоочищения природных комплексов;
Принцип сохранности природной среды, предусматривающий сохранение исходных уровней комфортности.
Рассмотрение природопользования как единой сферы деятельности затруднено тем, что в современном мире трудовая деятельность людей узко специализирована по видам, а в рамках производственной деятельности по отраслям хозяйства. Каждый из этих видов отраслей по-своему связан с природой, воздействуя на нее, используя и изменяя ее, и, в свою очередь, по-разному зависит от природы. Характер этой связи определяется тем, как и что тот или иной вид деятельности использует в природе.
Всеобщее свойство природы - быть естественным условием и «ареной» деятельности всех без исключения отраслей хозяйства. К тому же все виды деятельности в той или иной степени используют материалы и продукты природного происхождения и выбрасывают в природу свои отходы. Поэтому можно говорить о природопользовании как о сфере, области деятельности, присущей всем ее видам и отраслям. Вместе с тем многие свойства (функции) природы используются отраслями хозяйства более избирательно.
По используемым свойствам и характеру зависимости от природы Т.Г. Рунова выделяет две группы отраслей хозяйства, а в них - четыре вида природопользования.
Отрасли, тесно связанные с природой.
- Природно-ресурсные (природа - предмет и средство труда) - сельское, лесное, водное хозяйство, гидроэнергетика, горнодобыча, промыслы, использующие природу как источник ресурсов (почвенно-земельных, лесных, водных, минеральных и др.). Природа выступает здесь как источник предметов труда и потребления, как средство их производства. Задача рациональной организации производства состоит здесь в том, чтобы сохранить и увеличить производительную силу природы, обеспечить сохранение и развитие ресурсовоспроизводящих свойств природы.
Отрасли ландшафтопользования. Курортно-оздоровительная деятельность, туризм и организация отдыха, горные, водные виды спорта, заповедно-природоохранная, научно-исследовательская деятельность используют природу как обязательное условие своего размещения, способствующее их развитию в данной конкретной обстановке. Природа используется и сохраняется здесь в менее измененном, естественном состоянии. Задача рациональной организации этого вида природопользования - сохранение состояния используемых ландшафтов и их компонентов возможно более близким к естественному, сохранение накопленного богатства и разнообразия живой природы, ее генофонда.
Отрасли менее тесно связанные с природой.
Отрасли, связанные с природой опосредованно - через ресурсные отрасли. Это металлургия, энергетика, химическая и строительная промышленность, переработка нефти, природного газа, угля, древесины, сельскохозяйственного сырья. Рационализация природопользования в этом случае заключается в уменьшении техногенного воздействия на природу путём внедрения ресурсосберегающих, малоотходных и утилизационных технологий, природосберегающего комплексирования и размещения производств, очистных технологии, т.е. всего того, что ведет к снижению расходования природных ресурсов на единицу готовой продукции.
Отрасли, перерабатывающие, потребляющие и перераспределяющие сырье и топливо преимущественно в обработанном виде. Они менее всех других отраслей зависят от местных свойств природных систем, однако воздействуют на них довольно сильно, так как отходы этих производств в виде сложных химических соединений плохо ассимилируются природой. Задача рационализации природопользования состоит в снижении вредности, токсичности техногенного воздействия на среду и в сохранении ее качества.
На современном этапе овладения богатствами природы соблюдение указанных выше принципов без изменения способов хозяйственной деятельности не представляется возможным. Как показывают официальные данные государственных служб, уполномоченных в области охраны и мониторинга окружающей среды, повсеместно наблюдается ухудшение среды обитания человека, а темпы изъятия природных ресурсов возрастают на фоне затухания рекультивационных и оздоровительных программ.
Список использованной литературы
1) Арманд А.Д. Самоорганизация и саморегулирование географических систем / А.Д. Арманд. - М., 1988. - 264 с.
2) Арманд Д.Л. Качественная оценка земель и кадастр земельных угодий / Д; Л. Арманд // Вопросы географии. - 1958. - №43. - С. 36-54.
3) Арманд Д.Л. Наука о ландшафте/ Д.Л. Арманд. - М., 1975. - 287 с.
4) Вернадский В.И. Биосфера / В.И. Вернадский. - М., 1967. - 96 с.
5) Гвоздецкий Н.А. К проблеме физико-географического районирования / Н.А. Гвоздецкий, А.Г. Исаченко // Известия Всесоюзного Географического общества. - 1962. - №6.
6) Герасимов И.П. Преобразование науки и развитие географической науки в СССР/ И.П. Герасимов. - М., 1967. - 96 с. - 86 с.
7) Гладких К.К. Влияние загрязнений на жизнеспособность рыб Воронежского водохранилища / К.К. Гладких // Природные ресурсы Воронежской области, их воспроизводство, мониторинг и охрана. - Воронеж, 1995. - С. 179182.
8) Жекулин B.C. Введение в географию / B.C. Жекулин. - Л., 1989. -
9) Кочуров Б.И. Ноосферный подход к организации территорий (На примере Усть-Коксинского района Горно-Алтайской автономной области) / Б.И. Кочуров, Ю.Г. Иванов // География и природные ресурсы. - 1991. - №3. - С. 4-17.
Страницы: 1, 2, 3