Геосистемный подход к созданию ПТК ПО



Лекция2(продолжение),3.

Рациональное природопользование в современных условиях

Принципы рационального природопользования

Требования к природопользованию – оно должно быть экономически эффективно для человека и экологически безопасно для природы.

Ввиду разнообразия природных условий устойчивость разных ландшафтов различна.

Тундровые ландшафты образовались в условиях недостатка тепла и избытка влаги. Почвенный и растительный покров слабо развиты, очень неустойчивы, легко разрушаются и очень медленно восстанавливаются. Они характеризуются низкой активностью биохимических процессов, медленной самоочищаемостью от загрязнений. Изменения теплового баланса многолетнемерзлых пород вызывают просадки, заболачивание, снижение несущей способности грунтов, разрушение оснований и фундаментов сооружений.

Таежные ландшафты более устойчивы из-за лучшего обеспечения теплом. Они имеют мощный растительный покров, почвы хотя и невысокого естественного плодородия, но отзывчивы на культуру земледелия. Влагооборот интенсивный, но биохимический круговорот еще медленный. Гумус образуется слабо, загрязняющие вещества удаляются.

Степные ландшафты характеризуются сбалансированностью тепловых и водных ресурсов. Имеют мощную травяную растительность, плодородные почвы, высокую биохимическую активность природных процессов. Обладают высокой самоочищаемостью и устойчивостью.

Однако распашка земель нарушает природное равновесие, наблюдаются негативные процессы – сработка гумуса, водная и ветровая эрозия, уплотнение, заболачивание, засоление, осолонцевание.

Пустынные ландшафты получают много солнечной радиации, но мало влаги. Биохимические процессы ускорены, происходит минерализация органических остатков часто без образования гумуса. Вынос загрязняющих веществ ослаблен. Почвы маломощные, ландшафты слабоустойчивые. При правильном орошении на сельскохозяйственных землях устойчивость почвенного покрова повышается. При неправильном орошении бывает много негативных последствий.

Природообустройство улучшает соотношение водного и теплового балансов и повышает устойчивость ландшафтов. Но ошибки в методах и количестве техногенных воздействий могут быть разрушительны для компонентов природы.

Поэтому при ПП и ПО степень допустимого воздействия на разные ландшафты различна, она должна быть обоснована с экономических и экологических позиций.

Например, считают, что таежные и тропические леса являются основными производителями кислорода, что очень актуально в настоящее время, и мощными регуляторами водного режима. Также они являются местами обитания многих ценных животных и растений, обладают большими запасами древесины и других ресурсов. В соответствии с этим их и надо использовать.

Разработаны разные подходы к использованию ландшафтов: уход, консервация, оптимизация.

Уход рекомендуется для условно неизмененных и слабоизмененных ландшафтов. В основном это тундровые, слабо освоенные таежные, полупустынные и пустынные ландшафты. Уход заключается в регулировании хозяйственной деятельности, уменьшении поступления загрязнений, борьбе с вредителями и болезнями, противопожарных мероприятиях.

Консервация заключается в организации заповедников, природных и национальных парков. Цель консервации – сохранение генофондов животных и растений, а также оздоровительные, культурные, водоохранные, почвоохранные, научные цели.

Для средне и сильно измененных ландшафтов рекомендуется проведение оптимизации структуры с целью превращения их в культурные ландшафты. При этом необходимо соблюдать ряд условий и ограничений:

1) объектом оптимизации должна быть целостная геосистема рангом не менее ландшафта, что позволит создать многофункциональную, внутренне разнообразную и поэтому устойчивую среду;

2) необходимо учитывать разную степень организации и устойчивости элементов ландшафта, т.к. мелкие элементы всегда менее устойчивы к внешним воздействиям;

3) необходимо учитывать дальность распространения воздействий от локального источника;

4) не выходить за пределы буферности системы, т.е. не допускать необратимых изменений структуры и свойств.

Чтобы выполнить эти условия и обеспечить рациональное природопользование, создают ПТК на основе культурных ландшафтов, в которых оптимизирована степень техногенных воздействий. При этом руководствуются принципами создания культурных ландшафтов:

1) при организации территории по возможности оставлять участки естественного состояния;

2) на части культурного ландшафта желательно организовать экстенсивное приспособительное природопользование;

3) выделять охраняемые территории с консервацией отдельных элементов;

4) культурные ландшафты не должны быть однообразны;

5) в культурном ландшафте не должно быть антропогенных пустошей;

6) учитывать направления потоков веществ и энергии;

7) восстанавливать, улучшать и облагораживать гидрографическую сеть;

8) учитывать требования эстетики, ландшафтной архитектуры;

9) функционирование культурного ландшафта должно быть направлено на повышение их потенциала.

Перечисленные принципы постепенно начинают реализовывать в научных и практических работах в разных отраслях хозяйства. В наибольшей степени – в сельском хозяйстве, так как оно занимает большие площади, значительно изменяет ландшафт и вызывает серьезные негативные последствия в природной среде. Появились разработки по адаптивно-ландшафтному земледелию, выработаны концепции создания агроландшафта, применяется понятие «агрогеосистема», эти разработки впервые включены в учебник по мелиорации земель.

Геосистемный подход к созданию ПТК ПО

Принципы рационального ПП и ПО требуют геосистемного подхода к созданию ПТК.

ПТК ПО и ПП оказывают воздействие не на отдельные компоненты природы, а на весь комплекс взаимосвязанных компонентов. Поэтому надо учитывать их взаимное влияние.

Распространение влияния техногенных воздействий происходит на определенной территории, всегда превышающей размеры создаваемого объекта.

Поэтому размещение объектов ПП, проведение ПО и оценку их влияния на окружающую среду нужно выполнять для всего комплекса природных компонентов на достаточно большой территории, выделяемой по генетическим признакам, т.е. на геосистеме определенного ранга.

В этом заключается геосистемный подход к созданию ПТК.

Системы ПП и ПО являются сложными, динамичными, для их анализа требуется системный подход.

В переводе с греческого systema означает соединенное из частей. Существует много определений системы. Все они подчеркивают, что это совокупность частей, которые находятся в связи, взаимодействии, взаимовлиянии и образуют целостность, единство. За счет таких связей система приобретает свойства, которых не имеют отдельные составляющие.

 

 

Таким образом, система – это реальная или мыслимая совокупность частей, целостные свойства которой определяются взаимодействием между элементами системы.

Системный анализ является инструментом познания объектов сложного строения и поведения, т.е. это совокупность методов и средств, предназначенных для выработки и обоснования решений при проектировании, создании и управлении различными системами.

Системный анализ рассматривает проблему создания и управления такими системами как нечто целое; при этом определяет цели как всей системы, так и отдельных подсистем.

Системный анализ часто использует моделирование систем для изучения сложных объектов и для прогнозирования поведения систем в различных сценариях.

Поэтому рассматриваются как отдельные элементы, так и взаимодействия между ними.

Например, элементы - ограждающая, регулирующая, проводящая сети осушительной системы или генетические горизонты в почве. Связи - взаимное расположение и соединение осушителей, коллекторов, каналов; в почве - потоки вещества (влаги, солей, питательных веществ), энергии и информации.

В теории систем и системном анализе предполагают что:

1. Сложные объекты можно рассматривать как состоящие из большого числа взаимодействующих частей.

2. Каждая система является подсистемой более крупного объекта. Знание внешних связей позволяет объяснять и предсказывать распространение воздействий из подсистемы в надсистему, что крайне важно при решении задач природообустройства.

Сложность системы зависит от количества входящих в неё элементов и связей между ними. Но при анализе системы мы выделяем элементы по своему усмотрению так, чтобы можно было установить связи между ними, и их число было не слишком велико. Поэтому при изучении систем стараются строить обобщенные модели, состоящие из возможно меньшего числа элементов, не приводящего к заметному снижению точности модели.

ПТК ПО являются сложными системами, так как для них характерны:

1. тесные взаимосвязи между большим числом факторов, определяющих поведение рассматриваемой системы;

2. неопределённость поведения системы в целом и отдельных её частей как результат действия случайных факторов и участия людей;

3. взаимовлияние системы и окружающей её среды;

4. изменения во времени свойств системы и внешней среды.

Поэтому при обосновании ПТК ПО неприемлемо изучение отдельных частей или явлений, невозможно упрощение объекта. Приходится рассматривать многофакторные и многовариантные задачи по выбору оптимального варианта параметров систем и методов управления ими. Для этого служат математическое моделирование техноприродных процессов, прогнозирование и мониторинг геосистем.

Лекция 3.


Дата добавления: 2019-11-25; просмотров: 161; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!