География и экология землепользования

География и экология землепользования. Системы, виды и формы землепользования складываются и изменяются в процессе исторического развития человеческого общества и смены производственных отношений. Землепользование, как один из процессов человеческой деятельности, предполагает вовлечение в сферу производственного труда почвенного покрова, утилизацию его в качестве природного ресурса, средства производства. При этом почвенный покров может быть использован для различных целей как предмет и средство труда. Многоцелевое использование почвенного покрова. Почва, почвенный покров — место для поселения человека, средство и материал труда, «базис коллектива». Почва — это одно из основных средств производства и объект труда в сельском хозяйстве. Земледелие, животноводство и другие отрасли сельскохозяйственного и лесохозяйственного производства прямо или косвенно базируются на утилизации потенциальных возможностей почвенного плодородия и воздействуют через технику и труд на сущность, особенности и направления современных почвенных процессов.

Почвенные ресурсы используются кроме сельского хозяйства в различных отраслях хозяйственной деятельности человека. Значительные площади плодородных почв ежегодно отторгаются под городское, промышленное, транспортное и аэродромное строительство, являются материалом и основанием при строительстве. Почвенные ресурсы и их рациональное использование выступают в области удовлетворения спроса на продовольствие, корма, местное топливо, древесину и биологические сырьевые материалы в качестве наиболее существенного фактора. «Идеальным» типом землепользования можно считать то, которое, отражая экономические потребности региона и его социально-экономические и технические возможности, согласуется с природной спецификой территории. География и экология землепользования. Различия видов землепользования определяются двумя группами факторов — природными и социально-экономическими. Среди природных факторов, формирующих необходимые предпосылки развития разнообразных видов землепользования, следует прежде всего назвать климат, рельеф, почвы и растительность. В каждом конкретном регионе эти факторы, представляющие важные характеристики ландшафтов, в различной степени влияют на тип землепользования.

Чем сложнее внутреннее структурное устройство ландшафтной системы, тем больше она может представить потенциальных вариантов организации землепользования, в том числе сельскохозяйственного производства. Современный уровень развития науки и техники позволяет успешно организовать сельскохозяйственное производство в районах, мало пригодных по своим природным предпосылкам для такого рода деятельности. Однако это связано либо с перестройкой природной среды, либо с созданием искусственной среды обитания. Оба эти пути требуют значительных капиталовложений и часто сопровождаются негативными последствиями техногенных перестроек природных систем (вторичное засоление, ускоренная эрозия, загрязнение и т. д.). Климат чаще всего определяет эколого-географические параметры распространения культурных растений и животноводства, важнейших типов землепользования. Вторым важным эколого-гео- графическим фактором землепользования выступают морфолитоло- гические особенности территории. Недостаток тепла кладет предел растениеводству открытого грунта, хотя в отдельных холодных районах существуют очаги земледелия, как это имеет место в субарктическом и в северных районах бореального пояса. Другой лимитирующий климатический фактор — недостаток влаги. При снижении гидротермического коэффициента (по Селянинову) до 0,5 и при дефиците увлажнения более 400—600 мм богарное земледелие становится нерентабельным. Растениеводство в этих случаях базируется на орошении и полностью контролируется объемом водозапасов местности. В аридных и субаридных регионах земного шара водозапасы, как правило, невелики и поэтому орошаемое земледелие распространено ограниченно. Основным типом землепользования становится в этих регионах пастбищное хозяйство. Интегральным показателем качества земель, принципиально пригодных или непригодных для обработки, являются значения господствующих углов наклона поверхности. Распашка возможна лишь до крутизны склонов около 8°. В отличие от земледелия пастбищное хозяйство не так сильно зависит от рельефа местности. Скот можно выпасать на равнинах и в горах, причем на пастбищных землях не происходит смыва веществ в таких масштабах, как с пахотных угодий, а их баланс более уравновешен. Природный потенциал горных ландшафтов определяют абсолютная высота гор, их расположение по отношению к влагонесу- щим потокам воздуха и крутизна склонов. Горные склоны, занятые лесами, как правило, должны исключаться из сельскохозяйственного пользования из-за очень высокой их уязвимости. Пастбища в горах обычно располагаются в высотных поясах с травянистыми (луговая, степная, полупустынная) либо кустарничковыми формациями или с редкостойными лесами. В тропических и экваториальных горных районах травянистые и кустарниковые формации субальпийского пояса появляются слишком высоко и не могут интенсивно использоваться для выпаса даже мелкого рогатого скота. В то же время субальпийские луга умеренного пояса — прекрасная база для откорма не только овец и коз, но и крупного рогатого скота. Специфика землепользования на плоскогорьях состоит в том, что их экологические условия позволяют развивать и земледелие, и животноводство. В зависимости от преобладающих высот, почвенных и местных климатических условий земли некоторых плоскогорий освоены под земледелие (Эфиопское нагорье, плато Юньнань, Высокий Вельд южной Африки, отдельные районы Тибета), а других — преимущественно под пастбища (Альтипланос Анд Южной Америки, Памиро-Алай). Агроландшафты чисто земледельческого или чисто пастбищного использования встречаются на сравнительно ограниченной территории земного шара. Шире распространены ландшафты, где по экологическим условиям имеет место чередование пригодных для земледелия плоских или слабовсхолмленных поверхностей и эрозионных склонов, где возможен только выпас скота. Частая смена высоко- и низкопродуктивных почв, обусловленная сложностью структуры почвенного покрова, особенностями водного режима почв и микроклимата, вызывает разнообразные сочетания земледельческого и пастбищного использования территории. Значительная часть суши земного шара (около 60%) обладает экологическими характеристиками, делающими ее мало или совершенно непригодной для сельского хозяйства. Более половины таких территорий (33% площади суши) приходится на пустыни, где земледелие развито очагово, на базе искусственных, реже естественных оазисов. Прогнозы рисуют большие перспективы возможного освоения территории пустынь, но это потребует огромных средств и коренного улучшения техники и технологии оросительных и химических мелиорации почв. Землепользование в холодном поясе. В пределах холодного климатического пояса, включающего ландшафты от арктических пустынь до среднетаежных лесов, фактором, ограничивающим земледельческое использование природных ресурсов, выступает недостаток тепла. Вегетация культурных растений в открытом грунте здесь невозможна, за исключением небольших участков с более «теплыми» почвами и микроклиматическими условиями. В таких местах складывается землепользование пригородного или подсобного типа с возделыванием огородных и кормовых культур на базе теплиц и весьма дорогостоящих агротехнических мероприятий. Среди культур преобладают скороспелые, нетребовательные к теплу и переносящие кратковременное понижение температуры ниже 0°С. Низкая продуктивность кормовых растений ограничивает развитие в холодном поясе пастбищного хозяйства. Животноводство здесь имеет очаговый характер и приурочено к отдельным районам с более благоприятными климатическими условиями, например к районам с более мягким морским климатом (Западная Европа). Особая роль в землепользовании этого пояса принадлежит оленеводству, основному местному источнику продовольствия и животного сырья. Землепользование в умеренном поясе. Для агроландшафтов умеренного климатического пояса характерно четко выраженное разделение сезонов года по условиям теплообеспеченности: холодный и теплый сезон. В пределах этого пояса господствуют растительные сообщества, приспособившиеся к перенесению суровых и холодных зим. Основная особенность культур умеренного пояса в их довольно строгих требованиях к условиям термо- и фотопериодизма. Большая часть яровых и озимых злаков — растения длинного дня, которые в более южных районах затягивают свою вегетацию. Растения короткого дня типич- -ныдля южных районов умеренного пояса (подсолнечник, конопля и т. д.). В пределах рассматриваемого пояса широко представлены ландшафты континентального сектора с высокими значениями годовых, месячных и суточных амплитуд температур. Для этих регионов характерны суровые зимы с крайне низкими температурами, ограничивающими произрастание многих многолетних культурных и диких растений. Севернее изотермы сумм активных температур 1000° очаговый характер приобретают не только пахотные угодья, но и пастбища, располагающиеся на более сухих, естественно дренированных склонах речных долин. Южнее районов с суммой активных тем- -ератур 1000° располагаются территории, благоприятные для ис— пользования в земледелии и для организации высокопродуктивного животноводства товарного направления на базе культурных лугов и улучшенных пастбищ. Основной лимитирующий фактор здесь рельеф местности, к которому в континентальных частях пояса добавляется дефицит атмосферного увлажнения в вегетационный период. В Евразии земледельческие территории образуют самый обширный на планете массив этого пояса на равнинах Восточной и Западной Европы. Эти регионы отличаются высокой степенью распаханности земель (до 60 — 70%), а пастбища по площади довольно ограничены. Тем не менее здесь наряду с зерновым хозяйством развивается и животноводство, базирующееся не на пастбищах и выгонах, а на культурных лугах и кормовых культурах при стойловом содержании скота. В Северной Америке, в восточном приокеаническом секторе умеренного пояса находится массив земледельчески освоенных территорий, лишь немного уступающий подобному массиву Евразии. При достаточном увлажнении в теплый сезон здесь хорошо растут зерновые, бобовые, овощные культуры, корнеплоды, можно выращивать многолетние плодовые культуры. Земледельческое использование территории умеренного пояса становится нерациональным или нерентабельным в горах и в условиях значительного дефицита атмосферного увлажнения. Поэтому пастбищное хозяйство этого пояса сосредоточено на равнинах в пределах континентального сектора (зоны сухих степей, полупустынь, пустынь и ксерофитных редколесий) либо на плоскогорьях, недостаточно влажных или теплых для выращивания сельскохозяйственных культур. Пастбищные угодья занимают равнины Центральной Азии, котловины, горы и холмы Внутренней Монголии, сухие степи и полупустыни Казахстана и Прикаспия, аридные области запада США. Периоды выпаса приходятся на месяцы с большим количеством осадков, когда начинается вегетация трав или кустарников. Для полупустынных пастбищ характерно отгонное скотоводство, при котором пастбища используются строго ограниченное время. Ландшафты полупустынь с коротким периодом вегетации эфемеров, с низкой биопродуктивностью могут быть отнесены к непродуктивным землям, хотя при организации искусственного водоснабжения в таких ландшафтах возникают очаги земледелия. Землепользование в субтропиках. В северном полушарии в субтропиках длительность вегетационного периода около 200 дней в северных районах, а в остальных районах и в субтропиках южного полушария имеет место круглогодичная вегетация растений. В некоторых районах теплого пояса возможно зимнее, не ежегодное, кратковременное понижение температуры ниже 0°С, но более характерны для пояса в целом так называемые «вегетационные зимы», когда даже в холодное время года среднемесячные температуры редко опускаются ниже + 10°С, т. е. происходит круглогодичная вегетация растений. В континентальном секторе теплого пояса гидротермический коэффициент (по Селянинову) не выше 0,3, поэтому земледелие возможно только при орошении. В приокеанических и приморских районах условия увлажнения благоприятны для неполивного земледелия в холодное время года. В период сухого или засушливого лета требуется орошение сельскохозяйственных культур. В районах муссонного климата из-за неравномерности выпадения осадков (летом — избыток в северном полушарии) необходимо при земледельческом освоении сооружение дренажной сети. На восточных окраинах материков имеются регионы с одинаково хорошей влагообеспеченностью в течение всего года, что наиболее благоприятно для земледелия. В субтропиках почти повсеместно существует два вегетационных периода: в Европе — весенний и осенний, в остальных районах — летний и зимний. В зимнее время выращивают малотребовательные к теплу культуры (зерновые, овощные). Летом возможна вегетация как теплолюбивых однолетних культур и многолетних (хлопчатник, поздние сорта риса и кукурузы, цитрусовые, чайный куст, инжир, маслины, тунг и т.д.), так и однолетних растений тропического пояса, не способных переносить понижение температуры ниже 0°С. В самых теплых местообитаниях (сумма активных температур более 8000°) — Северная Сахара, Аравия, юг Ирака, Ирана, Калифорния — плодоносят финиковая пальма, поздние сорта хлопчатника. Примером хорошей адаптации к термическому и влажностному режиму субтропиков может служить озимая пшеница, которая произрастает в различных экологических условиях этого пояса. Важнейшей сельскохозяйственной культурой субтропиков, особенно на востоке Азии (а также в Мексике, Калифорнии и некоторых других районах), является рис, растение летней ветегации в условиях обильного полива. Сочетание горного и равнинного рельефа в субтропиках обусловливает чередование здесь земледельческих и пастбищных угодий, а также наличие смешанных земледельческо-пастбищных угодий. Пастбищные угодья теплого климатического пояса расположены в засушливых районах, где базируются на скудных фитоце- нозах пустынь и полупустынь. Рост поголовья животных, увеличение нагрузки на пастбища приводят к внедрению пастбищного хозяйства в лесные ландшафты горных склонов, что крайне вредит этим ландшафтам. Второй важной особенностью современного состояния пастбищного хозяйства субтропиков является то, что кочевое скотоводство уступает место отгонному пастбищному. Землепользование в тропиках. Значительные ресурсы тепла (сумма активных температур более 8000°) в жарком климатическом поясе обеспечивают непрерывную вегетацию растений в течение всего года при почти неизменной напряженности биологических процессов. Земледелие в этих условиях основывается на многолетних древесно-кустарнич- ковых культурах и однолетних скороспелых растениях, позволяющих получать несколько урожаев в год. В пределах этого пояса можно выделить три зоны по увлажнению: избыточного увлажнения, достаточного увлажнения большей части года при наличии сухого сезона, недостаточного увлажнения в течение всего года. Земледельческие территории приурочены здесь к районам избыточного и достаточного увлажнения, а пастбищные к сухим районам, где нет мухи цеце. Ферраллитные почвы районов, пригодных для земледелия, характеризуются низким естественным плодородием. После сведения леса и в результате применения переложного (подсечно-огневого) земледелия эти почвы быстро теряют органическое вещество и подвергаются интенсивной эрозии. Лимитирующим фактором землепользования в тропиках является рельеф: значительные площади заняты горами и высокими нагорьями. Состав сельскохозяйственных культур в этих районах меняется с высотой от тропических культур к культурам умеренного пояса. Наиболее высоко в горах Азии, Африки, Южной Америки выращиваются ячмень и пшеница, однако большая часть горных районов жаркого пояса — это пастбища (в сухих районах) или леса (приэкваториальные области). В районах избыточного увлажнения (Филиппины, Малайзия, Большие Зондские острова, впадина Конго, западная Амазония) некоторые растения плодоносят в течение всего года. Здесь же распространены культуры, не переносящие сухого сезона (масличная пальма, гевея, маниок). Другие культуры — кофе, хлопчатник, какао, табак — нуждаются в сухом периоде для созревания. Растянутый характер плодоношения большинства культур удобен для мелкого потребительского хозяйства, но мало устраивает товарное производство, где экономически выгодны более сжатые сроки плодоношения. Большинство растений во влажных районах экваториального пояса очень чувствительны к прямому солнечному свету, богатому инфракрасными лучами, и саженцы теплолюбивых растений (масличная пальма, хинное дерево) гибнут от ожогов. При выращивании целого ряда культур требуется затенение. Наиболее рациональное направление землепользования влажных тропиков — возделывание многолетних плантационных дре- зесно-кустарниковых культур. Перспективны плантации, имитирующие природные экосистемы влажно-тропических лесов (смешанные посевы). Довольно широко распространено возделывание риса. Зона достаточного увлажнения (с 2—5 сухими или засушливыми месяцами) соответствует субэкваториальному географическому поясу. Это муссонный сектор юга Восточной Азии и Индокитая; в Африке территории с севера, юга и востока от впадины Конго; в Южной Америке — Льянос Ориноко, Гвианское нагорье и северные окраины Бразильского нагорья; в Австралии — северная часть материка. Эти районы — наиболее благоприятная экологическая среда для животноводства и земледелия. Но проблема эрозии ферсиаллитных почв стоит здесь очень остро, особенно ввиду того, что в данных регионах преобладают традиционные формы сельского хозяйства. Равнины этих регионов, где могут выращиваться даже влаголюбивые культуры — рис, гевея, представляют собой основную часть пахотных угодий жаркого пояса. Напряженность и характер сельскохозяйственных работ регулируются чередованием сухих и влажных периодов. Даже для районов, наиболее обеспеченных осадками, нужны системы орошения на случай засух или других неблагоприятных климатических явлений. Муссонные тропики Азии характеризуются наивысшей плотностью населения среди тропических районов. По мере приближения от экватора к тропикам, с увеличением сухости климата земледелие сменяется пастбищным хозяйством. Пастбища расположены на равнинах в пределах континентального сектора в зоне саванн и редколесий субэкваториального пояса. Это обширные территории Аравийского полуострова, юга Иранского нагорья, северо-запада Индии, Сахель, окраины Калахари и пустыни Намиб. Часто пастбища мозаично переплетаются с земледелием. Биопродуктивность пастбищ континентальных районов тропического пояса низка, а нагрузки значительны, что и является одной из основных причин усиливающегося опустынивания. Растительный покров разрежен и флористически беден, в растительных сообществах мало эфемеров, особенно ценных в скотоводстве. Время выпаса ограничено и не превышает 5—6 мес. В аридных районах тропиков орошаемые земли, используемые в земледелии, всегда будут составлять лишь небольшую часть общей площади, пригодной далеко не полностью для пастбищного животноводства. Аридные известковые и гипсовые почвы, каменистые и песчаные по большей части, в той или иной степени засолены. Эти районы характеризуются небольшим числом видов живых организмов, слабой защитной способностью растительности, нерегулярным характером колебаний климатических условий, низкой биологической продуктивностью, бедными органическим веществом почвами, подверженными всем видам деградации. Наиболее экологически адаптировано к подобным условиям кочевое скотоводство. Отличительная особенность экологической среды тропиков состоит в том, что отрицательное влияние хозяйственной деятельности распространяется на большие территории, вызывая такие явления, как обезлесение, осаванивание и опустынивание на обширных территориях. Вредные последствия подсечной системы земледелия ощущаются далеко за пределами районов, где она практикуется, и выражаются в истощении водных ресурсов, загрязнении речных вод, усилении наводнений, заилении и эвтрофи- кации водоемов.