Ландшафтное планирование с элементами инженерной биологии - Коллектив авторов

1) функция биопродукционная (и биоресурсная);

2) биотопическая;

3) газообменная, водо- и климатоформирующая и регулирующая;

4) почвообразующая, отчасти также минерало- и породообразующая;

5) селитебная, транспортная, лесо-, водо- и сельскохозяйственная;

6) санитарно-гигиеническая и рекреационная;

7) информационная и культуроформирующая в целом (включая формирование эмоционально-психологических особенностей характера людей, их знаний и мировоззрения).

Каждая из названных групп функций представляет собой сложное сочетание множества более частных функций. Их содержание раскрывается в специальных курсах ландшафтоведения и в других дисциплинах – в биологии, почвоведении, гидрологии, сельском и лесном хозяйстве, строительстве, гигиене, истории и так далее. Спектр таких дисциплин чрезвычайно широк. Ландшафтный планировщик не должен владеть полным багажом сведений, содержащихся во всех этих отраслях знания. Но общее представление об основных функциях ландшафта он иметь обязан. Он должен также знать из каких источников можно получить необходимые сведения.

Рассмотрим семь названных групп функций более подробно. Условно их можно разделить на две части. Первая часть включает группы функций с первой по четвертую. Они отражают преимущественно природные взаимосвязи. Вторая часть состоит из трех последних групп функций и отражает в основном непосредственные «потребительские» связи человека с природными компонентами ландшафта. Эти последние три группы функций могут быть обозначены как социально-экономические, а первые четыре группы как природные. Но ни одна из всех этих семи групп функций не может осуществляться сама по себе, вне общей взаимосвязи природных и социально-экономических компонентов и функций ландшафта.

Так, биопродукционная функция по отношению к прямым потребностям человека выражается в способности ландшафта обеспечивать людей продуктами питания и сырьем для изготовления различных материалов. Одновременно органическое вещество, продуцируемое зелеными растениями (а именно они поставляют более 90 % биомассы), служит основой функционирования всей экосистемы, важнейшей составной частью биологического круговорота.

Биопродукционная способность ландшафта определяется, с одной стороны, свойствами почвы и климатом, а с другой – влиянием человека (внесением удобрений, подбором культур и т. п.). В этом смысле и почвы, и климат, и человек участвуют в выполнении ландшафтом его биопродукционной функции. При этом для понимания сложности и важности взаимосвязей между природными и антропогенными компонентами ландшафта достаточно указать на тот факт, что потребление (изъятие из экосистемы) более 10 % созданного растениями органического вещества без компенсирующих воздействий приводит к неизбежному разрушению экосистемы.

Это означает, например, что если выпустить на пастбище чрезмерное количество овец, то вскоре это пастбище необратимо или почти необратимо деградирует. Если регулярно изымать из полевой экосистемы весь доступный урожай, то вскоре ее почва станет почти бесплодной. Но мы знаем, что существуют почвы более стойкие и менее стойкие, что некоторые из них нуждаются в компенсационных воздействиях в большей, другие в меньшей степени. Одни могут выдержать без ущерба значительную пастбищную нагрузку, другие – весьма небольшую. Мы знаем также, что деградировавшее пастбище перестает должным образом выполнять не только продукционную, но и другие функции, например, функцию регулирования стока и функцию формирования климата.

Из приведенных примеров функциональных взаимосвязей следует, что многие функции ландшафта «привязаны» к его определенным компонентам и их свойствам. Необходимо при этом понимать двоякую функциональную роль ландшафтных компонентов и их свойств. С одной стороны, они выступают как ресурс, как благо, используемое людьми. С другой – те же компоненты являются «ресурсом или благом» для самого ландшафта, обеспечивая его устойчивое функционирование. В этом смысле лучше говорить о компонентах и функциях как условиях существования ландшафта, и о компонентах и функциях как ресурсах потребления человеком. При этом существование нормально функционирующего ландшафта является условием существования и людей.

Таким образом, названные выше семь групп функций это семь аспектов анализа и учета значимости всех компонентов ландшафта в процедурах ландшафтного планирования, предпринимаемого в целях устойчивого развития территорий.

Необходимо кратко прокомментировать важность учета в ландшафтном планировании и других функций ландшафта, показать смысл выделения из сложной совокупности ландшафтных функций именно названных групп в указанных выше формулировках.

Биотопическая функция означает способность ландшафта и всех его местообитаний сохранять необходимый уровень биологического разнообразия, включая разнообразие видов растений и животных, а также генетический фонд природы. Значимость биологического разнообразия в сохранении основ жизни на Земле осознана наукой давно. Но лишь сравнительно недавно понимание закономерных связей между устойчивостью отдельных экосистем и всей биосферы и сохранением присущего им биологического разнообразия получило общественное признание. Теперь оно закреплено соответствующей конвенцией, которую ратифицировало большинство стран. И поскольку в каждом ландшафте существует множество биотопов, то есть множество разных мест обитания, пригодных и привычных для разных растений и животных, нужно поддерживать это разнообразие на определенном уровне. Таково важнейшее условие сохранения устойчивости ландшафта. Ведь в общем случае любая система тем эффективнее справляется с нарушениями, чем выше разнообразие слагающих ее элементов.

Группа функций ландшафта, ответственных за сохранение газового состава атмосферы, за стабильный круговорот и достаточное количество чистой пресной воды на планете, за устойчивость такой динамичной системы как климат Земли – эта группа функций обеспечивается, прежде всего, нормальным состоянием растительного и почвенного покровов. Именно эти два компонента ландшафта являются основными регуляторами множества процессов, связывающих в целостную систему состав атмосферы, гидрологический цикл и климат. Объединение их в одну группу функций обусловлено именно этими тесными связями. И именно вся эта система связей может быть существенно нарушена человеком, если он своей деятельностью повредит какое-либо звено в цепочке этих связей.

Так, деградировавшее пастбище или уничтоженный ради распашки новых земель лесной массив перестанет обеспечивать выделение растениями достаточных количеств кислорода и потоков скрытого тепла, уходящего в атмосферу с транспирационной влагой. Уплотнившаяся почва этого пастбища или бывшего леса перестанет фильтровать в грунтовые воды достаточное количество атмосферных осадков и поддерживать устойчивое питание этими чистыми водами и растений, и рек. Оголившаяся от сомкнутого растительного покрова поверхность почвы увеличит поток в атмосферу не скрытого, а турбулентного тепла, что изменит тепловой баланс атмосферы и повлияет на климат.

Человек воздействует на эти процессы также и прямым образом, например, в больших количествах выбрасывая из труб промышленных предприятий, теплоэлектростанций, котельных, из автомобилей и т. д. окись углерода, углекислый газ и двуокись серы, что меняет и тепловой баланс атмосферы, и химический состав воздуха и дождевых капель (так формируются кислые дожди).

Почвообразование принадлежит к числу важнейших функций ландшафта. На формирование зрелой полноценной почвы требуется длительное время – сотни и тысячи лет. В этом процессе участвуют практически все компоненты ландшафта. А вот нарушения почвы, причем нередко необратимые, могут происходить очень быстро – за немногие годы. Вырубка леса, неправильная распашка, применение тяжелой техники, избыточные количества удобрений, использование опасных ядохимикатов для борьбы с сорняками и многое другое могут привести к интенсивному развитию эрозии и полному смыву плодородных горизонтов почвы, к значительным изменениям состава почвы и ее многих других свойств. Почва утратит не только свою производительность, но и нормальные функции регулирования других процессов (уже упомянутых выше водного стока, теплообмена с атмосферой и др.). Вместе с тем, почва до некоторых пределов способна препятствовать распространению в окружающей среде ряда загрязнителей, аккумулируя их и переводя их из подвижного состояния в связанное.

Наряду с почвой, нормальное функционирование системы ландшафтных связей является условием формирования и ряда ценных отложений, минералов и даже горных пород. Это могут быть, например, залежи торфа, отложения лечебных илов и др. На их формирование также уходит длительное время и поэтому функции почвообразования и минерало- и породообразования объединены в одну группу.