CC BY
151
УДК 551.4+338:91
БЫЗОВА Наталья Михайловна, профессор, кандидат географических наук, заведующая кафедрой географии и геоэкологии Поморского университета. Автор более 50 научных публикаций, ответственный редактор нескольких научных пособий
ТЕРРИТОРИАЛЬНО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЛАНДШАФТОВ АРХАНГЕЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ
Ландшафты, антропогенное воздействие, территориально-экологический анализ, природопользование
Современное состояние природных систем Архангельской области зависит от зональнорегиональных особенностей территории и характера природопользования в определенных социально-экономических условиях. Только 16% территории имеют ландшафты с высоким уровнем устойчивости к неблагоприятным воздействиям [1]. Наиболее ранимы арктические ландшафты Архангельской области, занимающие 60 тыс. км2, или 10%, ее площади. Основными причинами их экологической неустойчивости являются недостаточная теплообеспеченность, низкая интенсивность биохимических процессов и малое накопление фитомассы. Здесь широко распространены современные ледники, повсеместно встречается многолетняя мерзлота.
Ландшафты тундры и лесотундры, площадь которых в Архангельской области составляет 215 тыс. км2, или 37% территории, во многих природных отношениях близки к
арктическим. Для них также характерна слабая теплообеспеченность, длительная суровая зима, безлесье, низкая биологическая продуктивность. Важную стабилизирующую роль в тундрах играет растительность, хотя она быстро разрушается и трудно восстанавливается - не раньше чем через 20-25 лет.
Таежные ландшафты, занимающие в области 312 тыс. км2, или 53% ее площади, более устойчивы к антропогенным воздействиям, чем арктические и тундровые. Однако и для них типичен низкий уровень солнечной радиации, длительный процесс с отрицательными температурами воздуха, продолжительный ледостав на реках и озерах, пониженная активность микроорганизмов, медленная минерализация органических веществ. Отсутствие многолетней мерзлоты, промывной режим почвогрунтов способствуют выносу техногенных примесей из природных комплексов; активная циклоническая деятельность и
равнинный рельеф препятствуют застою воздуха в районах загрязнения атмосферы [2].
В далеком прошлом суровые климатические условия, бедность почв, лесистость, обилие рек способствовали развитию охоты и рыболовства на Архангельском Севере. В сфере влияния человека оказались либо самые доступные для охоты и рыбной ловли виды животных, либо наиболее ценные (медведи, лоси, олени, тюлени, моржи и др.). Причиной необратимых процессов в природных ландшафтах стало выжигание растительности во время охоты. На месте лесных пожаров происходила смена хвойных древостоев на лиственные, а при избыточном увлажнении на гарях возникали болота. Уничтожение огнем растительности в тундре и лесотундре способствовало усилению промерзания грунта зимой и развитию термокарста летом с последующим образованием озер и болот. Ввиду малой численности населения площадь измененных ландшафтов была невелика. Влияние человека носило локальный характер и проявлялось на месте стоянок или в непосредственной близости от них.
Несмотря на переход в середине 1-го тысячелетия до н. э. от присваивающего хозяйственного уклада к производящему (простейшее земледелие, скотоводство, в тундре -оленеводство), охота, рыболовство и морские промыслы оставались главным занятием до-славянского населения Беломорского Севера. Приход в эти места выходцев из Новгорода (IX в.), присоединение к Москве (XV в.) ускорили хозяйственное освоение северных территорий. Русские принесли с собой культуру земледелия и животноводства. Несмотря на низкие температуры, короткий вегетационный период, малое плодородие почв, они распространили подсечно-огневую, а в дальнейшем пашенную с трехпольным севооборо-
том системы земледелия. В Х-ХТТ вв. на Север завезли и успешно акклиматизировали крупный рогатый скот и лошадей. Создание в дальнейшем холмогорской породы молочного скота, пинежских и мезенских пород лошадей стало основой местного животноводства.
Земледелие принципиально изменило взаимоотношения человека с окружающей средой. Создание агроландшафтов приводило к локальным разрушениям природных систем. К середине XIX в. поля, луга и пашни составляли менее 1% площади Архангельской губернии, а к началу XXI в. достигли всего лишь 1,3% [3, 4]. Повсеместно сохранилось приречное размещение сельскохозяйственных угодий, лишь на юге области сенокосы и пашни вышли и на водораздельные пространства. Со второй половины XX в. в Архангельской области отмечалось повсеместно сокращение сельскохозяйственных земель. С 1950 по 1990 г. они уменьшились в 2 раза, а пахотные земли - в 1,5 раза. Сокращение, а в отдельных районах прекращение мелиоративных работ стало причиной ухудшения качества оставшихся сельскохозяйственных угодий [5]. В 2002 г. 45,7% сельскохозяйственных угодий было подвержено эрозии, переувлажнению, заболачиванию и засорению камнями [6].
Особую тревогу вызывает плодородие почв, сокращение которого обусловлено как природными факторами (короткий вегетационный период, неустойчивые погодные условия), так и неправильными методами обработки полей. Каждый собранный человеком урожай изымает из почвы определенное количество химических элементов, восстановить которые можно либо внесением удобрений, либо дополнительной обработкой почвы. Ненормированное применение удобрений ведет к накоплению вредных веществ в почвах и
сельскохозяйственных продуктах. Плохие условия хранения, отсутствие специально оборудованных складов являются причинами утечки удобрений и ядохимикатов с поверхностными и грунтовыми водами в реки и озера области.
История развития северного земледелия неразрывно связана с расчистками и вырубками лесов. Величина их определялась потребностями населения, а осуществлялись они вдоль рек и по берегам озер. Лес всегда играл важную роль в жизни человека. На Севере он был основным источником благосостояния. Древесина использовалась как строительный материал и топливо, из нее изготавливали орудия труда и изделия домашнего обихода. В течение XТ-XVТТ вв. в среднем вырубалось до 400 тыс. м2 в год. В период расцвета солеварения, когда древесина была основным видом топлива, объемы лесозаготовок достигали 1 млн м3 в год. С появлением судостроения, развитием торговли, лесопиления потребности в лесе существенно возросли. В 1913 г. в Архангельской губернии уже заготовляли около 3 млн м3 леса [3]. Первоначально заготовители брали с делянок только лиственницу и сосну, а с середины XIX в. стали рубить еловые и лиственные деревья. Отсутствие дорог вынуждало заготовлять лес в непосредственной близости от населенных пунктов, по берегам рек с дальнейшим сплавом древесины к местам переработки. Строительство железных дорог способствовало освоению лесов на водоразделах. XX век ознаменовался дальнейшим ростом спроса на древесину. Произошел переход от рубок на прииск к выборочным, а затем к условно сплошным и концентрированным рубкам.
Лес - устойчивая экосистема, способная выдержать длительное антропогенное воздействие. Частичные изъятия древесины при ле-
созаготовках в приречных районах в прошлые века не нарушали экологического равновесия. Сплошные концентрированные рубки в XX в. по своему воздействию эквивалентны геологическим процессам. В течение второй половины XX в. в области было заготовлено более 1 млрд м3 древесины, вырублено более 7 млн га хвойной тайги [5].
Многолетние превышения норм вырубки нанесли значительный урон не только лесосырьевым ресурсам Архангельской области, но нарушили экологические средообразующие функции леса в региональном масштабе. Коренные леса практически не сохранились. Современные леса представляют собой антропогенные лесные ландшафты из разновозрастных, преимущественно молодых лесных массивов. В них отмечается активная смена хвойных древостоев на лиственные. В 2000 г. лиственные леса составляли 17,4% лесопокрытой площади Архангельской области, что в 3,5 раза больше, чем в начале XX в. Изменился и природный состав хвойных лесов. Преобладающими стали еловые древо-стои, площадь которых в XX в. увеличилась на 22,4%, площадь сосняков за этот же период сократилась на 13% [7]. Вырубки хвойных лесов разрушают среду обитания животных и микроорганизмов, изменяют водный баланс территории и приводят к обмелению рек. Не-дорубы, невывезенная древесина ухудшают санитарное состояние оставшихся лесов, снижают их устойчивость к болезням и вредителям. Несмотря на постоянный переход от линейно-очагового характера изменения лесных ландшафтов к площадному, география антропогенного воздействия на леса изменилась незначительно. По-прежнему наибольшей антропогенной нагрузке подвергаются леса западных, центральных и южных районов Архангельской области, где сосредоточена боль-
шая часть городов, поселков городского типа, где проходят основные транспортные магистрали. Для восточных районов характерны меньшие объемы лесопользования, что связано с низким уровнем освоения данных территорий. Лесозаготовки в отличие от земледелия являются фоновым фактором антропогенного воздействия на лесную территорию Архангельской области. В результате экстенсивных методов лесопользования к началу XXI в. сильно нарушенные и производные леса стали занимать от 30 до 60% общей лесной площади [2].
Техногенные ландшафты связаны с промышленным, городским, дорожным строительством. В Архангельской области они занимают около 13% площади [4]. При обширности территории и малой численности населения размещение их имеет локально-очаговый характер. Ряд техногенных ландшафтов формируется при разработке полезных ископаемых, добыча которых на Севере веками велась открытым способом. При этом полностью уничтожался почвенно-растительный покров, преобразовывалась литогенная основа, не способная к самовосстановлению. Горные разработки и добыча подземных вод -одна из причин образования просадок, истощения и перераспределения почвенно-грунтовых и поверхностных вод. В результате появились новые, принципиально отличные от прежних формы рельефа (карьеры, отвалы), изменились направленность и скорость протекания геохимических процессов в природных ландшафтах. Разведка и освоение нефтяных и газовых месторождений часто сопровождается загрязнением окружающей среды. Вредные вещества накапливаются в живых организмах, почвах, с талыми водами попадают в реки и озера. Горнопромышленные ландшафты, как и агроландшафты, ограничены по площади: к концу XX в. они занима-
ли около 0,02% площади Архангельской области [4].
Ландшафты населенных пунктов, или селитебные, существенно отличаются друг от друга по природным условиям, размерам, архитектуре, производственной деятельности и инфраструктуре. Данные постоянно развивающиеся многофункциональные системы характеризуются усиленным обменом вещества и энергии между техногенными и природными составляющими. Знание и прогнозирование этих процессов позволяет изучать не только экологические проблемы поселений, но и внимательнее относиться к прилегающим территориям, реальному и потенциальному продолжению населенных пунктов, за которыми их будущее.
География городов Архангельской области связана с историей освоения северных территорий. Поселения возникали на пересечении сухопутных, речных, морских путей, занимали выгодное экономическое и стратегическое положение. Это в дальнейшем позволило им перерасти в крупные села, города и поселки городского типа. Первые поморские городские центры появились на Беломорском Севере в XVТ-XVШ вв. Большинство средневековых городов размещалось на месте более ранних поселений. Вельский погост на Ваге был известен с 1137 г., Усть-Онега -с 1137 г., Шенкурск - с 1315 г., Каргополь -с 1380 г., Окладникова слобода на Мезени - с 1545 г., Соль Вычегодская - с 1546 г. Города Архангельск, Северодвинск, Коряжма выросли на месте монастырей (XТТ-XТV вв.). Рост городов до начала XX в. шел очень медленно. В XX в. их количество в Архангельской области удвоилось, достигнув 14. Отличительной чертой урбанизации является, во-первых, концентрация городского населения (69%) в городах Архангельске, Северодвинске, Новодвинске, Котласе и Коряжме; во-
вторых, большое количество поселков городского типа. С развитием лесозаготовительной, горнодобывающей промышленности, строительством железных и автомобильных дорог на карте области с конца 20-х гг. XX в. появилось 38 поселков городского типа.
Города в прошлом размещались на небольших территориях. Архангельск, возникший на возвышенном берегу Северной Двины, мысе Пур-Наволок, занимал 33 с четвертью десятин (около 36 га). За 400-летнюю историю своего существования город вырос более чем в 800 раз. С 1780 г. площадь г. Онеги увеличилась в 29 раз, Мезени - в 4 раза, Шенкурска - в 2,5 раза. Современный Котлас в 5 раз превышает свои первоначальные размеры.
Рост городов продолжается и в настоящее время. Как и в прошлые века происходит коренное изменение природных ландшафтов. Использование земель в городах очень динамично. Перестраиваются старые кварталы, растут новые жилые микрорайоны, возводятся предприятия, прокладываются транспортные магистрали. В первую очередь, как и в горнопромышленных ландшафтах, в городах преобразуется литогенная основа и рельеф. Рост и развитие Архангельска, Онеги, Мезени стали возможны благодаря осушению заболоченных земель, предварительному гидронамыву или завозу грунта. В районах с многолетней мерзлотой (г. Нарьян-Мар) строительство жилых и производственных объектов изменяет тепловой режим поверхности с последующим оседанием, вспучиванием, течением грунта по склонам.
Каждый большой город формирует особый городской микроклимат. Физической основой его является изменение теплового баланса из-за преобразования подстилающей поверхности, индустриальной деятельности и отапливания зданий. В городах возникают
«острова» тепла. Например, в Архангельске среднегодовые температуры воздуха на
0,4 °С выше, чем в пригородах. Продолжительность безморозного периода в центре города увеличивается на 9-12 дней. Повышенная запыленность воздуха ведет к росту дней с туманами и повышенной влажностью воздуха [8].
Среди природных ландшафтов городские выделяются как центры накопления веществ, поступающих в виде сырья и топлива для промышленности и населения. Городские ландшафты не только аккумулируют, но и выделяют в виде отходов техногенные вещества, которые активно включаются в региональные геохимические природные циклы. Будучи чужеродными, они загрязняют почвы и биогенные компоненты природных ландшафтов. Рав-нинность территории и циклонический тип погоды в Архангельской области способствуют широкому распространению атмосферных токсикантов от источников выбросов. Города, кроме зон загрязнения, порождают и различные физические поля (электромагнитное, световое, тепловое и др.). Они четко фиксируются на космических снимках и отражают реальные границы городских ландшафтов, часто не совпадающие с административными.
В сельских населенных пунктах также происходит перестройка природных ландшафтов, хотя техногенные комплексы (жилые дома, сельскохозяйственные предприятия и инфраструктура) занимают несравненно меньшую площадь. Степень загрязнения воздуха и воды здесь значительно ниже, чем в городах. География сельских селитебных ландшафтов имеет типичный приречный характер, отражая историю освоения и заселения Архангельской области и размещения агроландшафтов.
Сооружение железнодорожных и автомобильных магистралей, трубопроводов также
сопровождается разрушением природных ландшафтов. При их прокладке вырубаются леса, осушаются болота, производится инженерная подготовка территории. Современные транспортные магистрали представляют собой техногенные линейные зоны, в состав которых кроме самих дорог входят придорожные технические сооружения, вокзалы, грузовые и сортировочные станции, ремонтные мастерские. Функционирование дорог сопровождается загрязнением окружающей среды вредными выбросами от транспортных средств.
Техногенные ландшафты относятся к управляемым системам. Разработка программ централизованного регулирования позволяет не только совершенствовать их самоорганизацию, но и способствует дальнейшей ин -
дустриализации и урбанизации территории.
Разнообразие природы и обширность территории Архангельской области проявились в выборочном характере преобразования ландшафтов. Длительное время воздействия человека на ландшафты были локальны. Каждый последующий этап освоения северных территорий либо разрушал предыдущие пространственно-временные соотношения измененных и нетронутых природных систем, либо наследовал их наиболее устойчивые новообразования. Территориально-экологический анализ позволяет восстановить историю взаимодействия человека и природы, оценить ресурсо-, средовоспроизводящие и природоохранные функции современных природно-антропогенных ландшафтов Архангельской области.
Список литературы
1. Кузнецов B. C. Оценка экологической обстановки в Архангельской области // Зеленая книга Архангельской области: Межвуз. сб. науч. тр. Архангельск, 1992. С. 82-89.
2. Исаченко А.Г. Экологическая география России. СПб., 2001.
3. Трофимов П.М. Очерки экономического развития Европейского Севера России. М., 1961.
4. Экологическая ситуация в Архангельской области: проблемы и перспективы оздоровления. Архангельск, 2000. Ч. I.
5. Состояние природной среды и природоохранная деятельность в Архангельской области в 1990 году. Архангельск, 1991.
6. Состояние и охрана окружающей среды Архангельской области в 2003 году. Архангельск, 2004.
7. Трубин Д.В. Закономерности динамики лесного фонда таежной зоны и пути его улучшения (на примере Архангельской области): Автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. Л., 1985.
8. Климат Архангельска. Л., 1982.
Byzova Natalia
TERRITORIAL AND ECOLOGIC ANALYSISOF LANDSCAPES IN ARCHANGELSK REGION
The basic stages of anthropogenic landscapes development in the Archangelsk region are considered in the article. The territorial ecological analysis is used in the article to make it possible to outline the basic stages of the modern anthropogenic landscapes development in relation to the rational nature management in the European North.
Рецензент - Коробов В.И., доктор географических наук, начальник Архангельского центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды с региональными функциями
