Продолжение табл. 1 7

более, другие — свойственны только Северо-Западной подпровинции и т.д. Таких видов ландшафтов, ареал которых замыкается в границах одной подпровинции, оказывается 12 из общего числа 19. Три вида встречаются в двух подпровинциях и по одному виду — в трех, четырех, пяти и шести. Нет таких видов ландшафтов, которые встречались бы во всех подпровинциях. Затем; можно заметить, что многие подпровинции характеризуются своими ландшафтами-доминантами или содоминантами — насколько можно судить по принятому в данном случае показателю. Так, в среднетаежной подпровинции Северных Увалов фоновые, или доминантные, ландшафты явно относятся к виду возвышенных моренно-эрозионных ландшафтов с покровными суглинками; в Двинско-Мезенской подпровинции два содоминантых вида: низменные озерно-ледниковые песчаные и возвышенные пластовые с маломощной московской мореной.

Подсчет площадей разных видов ландшафтов вместо числа конкретных ландшафтов, как это сделано в нашем случае, дал бы более точную картину, хотя принципиально вряд ли это повлияет на общие выводы. Известны более сложные и трудоемкие способы математической формализации пространственных соотношений между ландшафтами внутри регионов высших рангов, в общем аналогичные тем методам, которые применяются для анализа морфологии ландшафта. В.А. Николаев и Л.И. Ивашутина предложили серию показателей ландшафтной структуры физико-географических регионов и рассчитали их для территории Северного и Центрального Казахстана на основе картометрических данных, полученных с ландшафтной карты, и их математической обработки с помощью ЭВМ '. Для характеристики дифференцированности, неоднородности и организованности названные авторы рекомендуют следующие показатели: 1) коэффициент ландшафтной раздробленности — как отношение средних размеров площади индивидуальных ландшафтов

См.: Николаев В.А. Проблемы регионального ландшафтоведения. М., 1979. С. 88 — 108.

311

к общей площади региона; 2) коэффициент ландшафтной неоднородности, рассчитываемый по специальной формуле, учитывающей число генетических групп (видов) ландшафтов и соотношение их площадей; 3) показатель ландшафтной организованности — как отношение второго коэффициента к первому. Кроме того, предлагается мера контрастности ландшафтной структуры. Она основана на расчете соотношения площадей, занимаемых в каждом регионе ландшафтами, относящимися к разным геоморфологическим уровням (ярусам). Если в регионе присутствуют ландшафты только одного яруса (из пяти), то его структура расценивается как неконтрастная (коэффициент контрастности равен нулю) . При наличии двух ландшафтных ярусов, занимающих противоположные позиции в вертикальном профиле (т.е. I и V ярусы), и равенстве их площадей контрастность считается максимальной (100%) . В остальных случаях коэффициент вычисляется по формуле, учитывающей площади каждого яруса и меру их контрастности при разных сочетаниях.

Наконец, в качестве меры целостности региона (внутренней связности ландшафтов в его пределах) используется коэффициент сопряженности И. Иверсена:

К_сопр=а100%/(я+6+с),

где а — суммарная длина совместных границ двух видов ландшафтов; Ъ, с — суммы длин границ этих же двух видов ландшафтов с другими видами. Этот коэффициент выражает долю протяженности совместных границ двух определенных видов ландшафтов от общей длины границ этих ландшафтов со всеми соседними видами и тем самым позволяет выбрать «связки» ландшафтов, имеющие наибольшее интегрирующее значение в регионе (например в подпровинции).

Предлагались и другие показатели, и поиски новых коэффициентов могут быть продолжены до бесконечности, однако вряд ли в этом есть теоретическая или практическая необходимость. Цифры, полученные в результате чрезвычайно трудоемких картометрических работ, имеют некоторое иллюстративное значение, дают дополнительные данные для сравнения регионов, но не обогащают теорию районирования и не могут заменить ландшафтную карту, которая служит наиболее точной моделью ландшафтной структуры регионов, отображающей реальное количественное и качественное разнообразие геосистем, их размещение, площади, конфигурацию и пространственные отношения, как математическое описание человеческого лица никогда не заменит его подлинного портрета. Карта служит единственным источником всех существующих и возможных формул ландшафтной структуры. Показатели этой структуры отражают разные способы математической интерпретации картографической модели и имеют лишь вспомогательное значение.

312

В заключение следует заметить, что регионы самых высоких рангов в общих чертах уже установлены; в дальнейшем их принципиальная схема и конкретные границы несомненно будут уточняться, но не в этом следует видеть самую актуальную проблему районирования. Актуальность районирования растет с понижением ранга регионов. Чем ниже таксономический уровень регионов, тем выше их теоретическое и практическое значение. Не имея сетки низовых районов, т.е. ландшафтов, невозможно осуществить принцип интеграции в районировании. Схемы физико-географического районирования на уровне ландшафтных зон, секторов, стран, провинций мало перспективны (за редкими исключениями) для прикладного использования. Поэтому усилия географов, направленные на перекраивание сетки высших региональных единиц, мало себя оправдывают. Важнее довести районирование до его естественного нижнего предела, т.е. до ландшафта.

/ . Ландшафты и человечество

Ландшафтоведение и взаимодействие природы и общества

Вопросы взаимодействия человека и природы всегда интересовали географов. Долгое время этот интерес имел односторонний характер — географов, как и многих философов, историков и социологов прошлого занимала главным образом проблема влияния природной среды на судьбы человечества, причем проблема эта решалась в духе вульгарного географического детерминизма. Однако со временем акцент стал смещаться на выяснение судеб природной среды в связи с растущим человеческим воздействием на нее. Этот новый подход впервые обнаруживается в трудах прогрессивных географов второй половины прошлого столетия — Дж. П. Марша, В. В. Докучаева, А. И. Воейкова. Особую же актуальность эта сторона проблемы приобрела в эпоху современной научно-технической революции, т.е. с середины XX в.

Сохранение природной среды как необходимого условия жизни людей и источника ресурсов для производства стало жизненной проблемой всего человечества. Растущая научно-техническая мощь общества породила глубоко ошибочное представление, будто человек, «покоряя природу», освобождается от ее влияния. Но еще Ф. Энгельс подчеркивал, что «мы отнюдь не властвуем над природой так, как завоеватель властвует над чужим народом... все наше господство над ней состоит в том, что мы, в отличие от всех других существ, умеем познавать ее законы и правильно их применять» '. За каждое наше пренебрежение к этим законам природа, по выражению Ф. Энгельса, мстит человеку неожиданными последствиями. «Людям, — писал Энгельс, — которые в Месопотамии, Греции, Малой Азии и в других местах выкорчевывали леса, чтобы получить таким путем пахотную землю, и не снилось, что они этим положили начало нынешнему запустению этих стран, лишив их, вместе с лесами, центров скопления и сохранения влаги» .

Человечество — часть природы, и необходимым условием его

¹ Маркс К., Энгельс Ф. Соч. 2-е изд. Т. 20. С. 496. ¹ Там же.

314

существования служит непрерывный обмен веществ (метаболизм) с природной средой. В отличие от животных люди добывают средства к существованию в процессе производства, с помощью орудий труда (изготовляемых из природных же материалов — дерева, металлов и т.д.). Непосредственный биологический метаболизм, протекающий в процессе осуществления физиологических функций человеческого организма (дыхание, потребление воды, пищи), намного уступает метаболизму производственному, или техногенному, в который вовлекается все растущее количество воды, минерального, растительного и другого сырья и топлива '. На производственные нужды тратится, например, столько атмосферного кислорода, сколько хватило бы для дыхания десятков миллиардов людей; в производство вовлекается в тысячи раз больше воды, чем потребляется для поддержания жизни всего населения Земли.

Зависимость общества от природы отнюдь не уменьшается, его связи с природой становятся все более сложными и многообразными. Вспомним хотя бы о роли нефти в современном мировом хозяйстве в сравнении с недавним прошлым. Современная техника более чутко реагирует на изменения физико-географических условий в пространстве и во времени, чем примитивная техника прошлого. Известно, например, что низкие температуры могут вызвать разрушение металлических изделий и конструкций, дорожных, транспортных и строительных машин, мостов, опор линий электропередачи, резервуаров для горючего и т.п. Низкие температуры уменьшают надежность и долговечность резинотехнических изделий и пластмасс. Смазочные материалы при низких температурах становятся очень вязкими, а при высоких — их вязкость слишком сильно уменьшается. Изоляционные материалы при низких температурах теряют эластичность, а при высоких — размягчаются. Лакокрасочные покрытия не выдерживают сильного солнечного освещения и т.д.

Технический прогресс, как это ни покажется парадоксальным, открывая безграничные возможности перед человечеством, все теснее привязывает его к природе множеством новых и неожиданных нитей. Например, на функционирование современного транспорта влияет во много раз больше природных факторов, чем на пешехода или всадника. Современная навигационная техника или авиация требуют знания и учета таких тончайших особенностей природы, о которых лет сто назад еще никто не подозревал. Сейчас на очереди стоит проблема широкого и комплексного физико-географического обеспечения нужд народного хозяйства и других потребностей общества.

«Между отдельными странами, областями и даже местностями, — писал Ф. Энгельс, — всегда будет существовать известное неравенство в жизненных условиях, которые можно будет свести до

¹ Поэтому предпочтительно говорить не об антропогенном метаболизме и антропогенное воздействии на природу, а о техногенном.

315

минимума, но никогда не удается устранить полностью» . Физическая география традиционно имела дело с выявлением территориальных различий в природных условиях, и эта функция за ней остается. В современную эпоху социальная значимость физической географии, а конкретнее ее раздела — ландшафтоведения, имеющего дело с взаимосвязанными региональными и локальными сочетаниями всех элементов природной среды, неизмеримо возрастает.

Весь исторический опыт человечества свидетельствует о том, что природная среда влияет на жизнь людей и на общественное производство как целостная система. Воздействие каждого отдельного природного элемента или компонента зависит от всех остальных. Условия развития сельского хозяйства, к примеру, определяются соотношением всех компонентов геосистемы, которые не могут заменить друг друга. Так, высокое почвенное плодородие сводится на нет при недостатке тепла или влаги, в условиях пересеченного рельефа, не допускающего возможность распашки и т.д. Один и тот же уклон поверхности влияет на работу транспортных машин (например на расход горючего) по-разному в зависимости от того, чем эта поверхность сложена, сухая она или влажная, покрыта ли снегом, что на ней растет, каковы температурные условия во время работы механизма.

Поэтому оценка отдельных параметров геосистемы с какой-либо практической точки зрения (транспортной, сельскохозяйственной, рекреационной и т.д.) в сущности есть абстракция, ибо эти параметры не автономны. Учету и оценке должны подлежать, следовательно, целостные геосистемы, а не отрывочные их части, как это установил еще В. В. Докучаев. Всесторонняя оценка геосистем — одна из главных задач прикладного ландшафтоведения.

Интегральное влияние геосистем любого уровня на современное хозяйство, на освоенность или заселенность территории можно проиллюстрировать с помощью простейших расчетов. Так, плотность населения, как сельского, так и городского, обнаруживает очень четкую связь с типами и подтипами ландшафтов. На территории СССР наиболее высокая плотность сельского населения (60— 70 чел/км ) присуща суббореальным гумидным (широколиственнолесным) ландшафтам центральноевропейского типа (в Прикарпатье). В восточноевропейских аналогах ландшафтов этого типа она снижается до 30 — 50 чел/км², а отсюда закономерно уменьшается как к северу (подтайга — около 20, южная тайга — 5 — 7, северная тайга — менее 1, тундра — менее 0,1 чел/км²), так и к югу (лесостепь и северная степь

• 20 — 30, типичная степь — 15 — 20, полупустыня — 1,5 — 2,0, пустынях

• менее 1 чел/км²). Лишь в субтропических ландшафтах плотность сельского населения возрастает до 30 — 40 чел/км , считая в среднем для равнин и гор (отдельно для равнинных ландшафтов величина будет значительно выше).

Таким образом, в распределении сельского населения отчетливо

' Маркс К., Энгельс Ф. Соч. 2-е изд. Т. 34. С. 104. 316 ² Без предгорных ландшафтов.

проявляется зональность. Не менее ясно выражена и секторность. Если в восточноевропейской южной тайге плотность составляет 5 — 7, то в западносибирской — лишь около 1, а в восточносибирской— значительно менее 1 чел/км . В западносибирской лесостепи плотность сельского населения в 3 — 4 раза ниже, чем в восточноевропейской.

Распаханность в среднем по территории СССР составляет 10,2%. Однако в центрально- и восточноевропейских широколиственнолесных, лесостепных и северных степных ландшафтах она достигает почти 70%, в типичной степи сокращается до 50 — 60, в подтайгедо 20 — 40, в южной тайге составляет менее 10, в средней и северной тайге — менее 1, а в тундре пашен практически нет.

При анализе на более дробном таксономическом уровне обнаруживаются многие интересные детали, отражающие влияние различных ландшафтов и урочищ на расселение и народное хозяйство. В южнотаежных ландшафтах Ленинградской области распаханность колеблется в диапазоне от 1 до 30%. Здесь выявляется не менее восьми генетических групп ландшафтов с различным сельскохозяйственным потенциалом.

Влияние ландшафтов можно проследить в размещении и размерах населенных пунктов, в условиях жилищного, индустриального, транспортного и другого строительства, в рекреационной деятельности, в заболеваемости природно-очаговыми болезнями, в наборе сельскохозяйственных культур, способах агротехники и др. Конечно, природная среда — не единственный и не решающий фактор в жизни людей. Она не может определять развитие общества. Классики марксизма-ленинизма доказали, что развитие общества — это спонтанный процесс, протекающий согласно специфическим внутренним закономерностям. Но, как и всякий процесс, развитие общества требует определенных внешних условий. Приведенные примеры подтверждают слова Ф. Энгельса о том, что территориальные различия в этих условиях невозможно устранить полностью.

В процессе обмена веществ с природой человечество неизбежно изменяет свое окружение и вынуждено приспосабливаться к техно-генным изменениям природной среды, которые до сих пор носили, как правило, негативный характер. Уже первобытные собиратели и охотники в какой-то степени изменяли свое природное окружение. Овладение огнем, возникновение земледелия и животноводства, изобретение металлургии, создание оросительных систем, развитие машинной индустрии — таковы основные вехи растущего «давления» человека на географическую среду.

Но наиболее резкий скачок в истории человеческого воздействия на природу связан с современной научно-технической революцией. Она сопровождается быстрым ростом населения Земли — «демографическим взрывом». После второй мировой войны население планеты выросло более чем в 2 раза и в 1987 г. достигло 5 млрд. человек. Но еще более быстрыми темпами росло мировое производство.

Использование минеральных ресурсов и воды увеличивается ежегодно примерно на 5%, а производство энергии — на 8%. Для современной промышленности характерны энерго- и водоемкие производства, потребляющие огромное количество разнообразного природного сырья.

Отрицательные для общества последствия воздействий на природную среду имеют двоякий характер. С одной стороны, они выражаются в истощении необходимых для производства ресурсов, а с другой — в ухудшении качества жизненной среды людей. При современных темпах роста производства, если принципиально не изменится технология использования природных ресурсов, существует реальная угроза исчерпания многих из них (в том числе нефти, многих металлов, прироста древесины, гидроэнергоресурсов) уже в ближайшие десятилетия. Ресурсы речного стока могут оказаться исчерпанными качественно — из-за загрязнения уже к 2000 г. Земельные ресурсы, определяемые площадью суши, конечны. Все лучшие земли уже практически освоены. Между тем требуется все больше площадей для производства продовольствия, для открытых горных разработок, для строительства городов, коммуникаций, водохранилищ, для рекреации и т.д. Кроме того, пока не поздно, необходимо изъять часть территории из хозяйственного использования и сохранить в неприкосновенности эталоны типичных геосистем. Рациональное использование земельного фонда — проблема, решение которой находится главным образом на ответственности ландшафтоведа.

Процесс ухудшения естественных условий жизни человечества является как бы побочным эффектом производственного метаболизма. Энергетика и промышленность выделяют в географическую оболочку огромное количество тепла и различных производственных отходов, в том числе токсичных веществ. Города добавляют к этому ежегодно многие миллионы тонн бытовых отбросов, сельскохозяйственные земли — миллионы тонн удобрений и ядохимикатов, вовлекаемых в геохимический круговорот. Истребление лесов может привести к постепенному ухудшению кислородного баланса атмосферы, поскольку лес — основной источник поступления кислорода, могущий в какой-то мере компенсировать его затраты на сжигание топлива. Нет нужды доказывать ухудшение эстетических и рекреационных качеств природной среды в густонаселенных и сильно освоенных районах.

Перед человечеством стоит задача оптимизировать свои отношения с природой. Эта задача имеет междисциплинарный характер, и в ее научной разработке должны участвовать экономисты, биологи и представители многих других специальностей, однако есть основания утверждать, что ключевое положение здесь должно принадлежать географии, а точнее — учению о геосистемах.

Географы разработали синтетическую концепцию природной среды и доказали, что среда представляет собой не механический набор 318

различных условий и ресурсов, а организованную целостность, состоящую из иерархически соподчиненных геосистем разных порядков. Не аморфная «природа», или «природная среда», а именно геосистемы должны служить объектами научно обоснованной оптимизации. Негативные последствия человеческого воздействия на природу возникают вследствие нарушения структуры и функций геосистем, их вертикальных и горизонтальных связей. Незнание или игнорирование геосистемных связей и служит причиной разного рода побочных, непредвиденных последствий, которые воспринимаются обществом как негативные и нежелательные. При разработке проектов оптимизации природной среды необходимо принимать во внимание различные уровни организации геосистем, их иерархичность. Системы локального уровня менее устойчивы к внешнему воздействию, чем региональные геосистемы. В то же время мы знаем, что географическая оболочка континуальна, что ее региональные и локальные структурные части — системы открытого типа, связанные между собой многообразными потоками вещества и энергии. Поэтому даже небольшие по масштабу нарушения геосистем трудно локализовать.Локальные воздействия могут распространяться далеко за пределы источника воздействия посредством стока, циркуляции воздушных масс и по другим каналам. Кумулятивный эффект подобных частных воздействий приобретает в конечном счете глобальное значение, т.е. сказывается на состоянии эпигеосферы как целого.

Отсюда следует, что решение проблемы оптимизации в глобальных масштабах надо искать не в попытках «сразу» перестроить географическую оболочку, путем таких рискованных мероприятий, как изменение циркуляции воздушных масс и морских течений, растопление материковых и морских льдов и т.п. (подобные предложения существуют), а путем накопления позитивных локальных и региональных изменений. С точки зрения ландшафтоведения это означает, что современные ландшафты, в той или иной степени нарушенные нерациональным хозяйственным воздействием, необходимо перестроить в культурные ландшафты. В разработке научных основ проектирования культурных ландшафтов следует видеть конечную цель ландшафтоведения.

Ландшафтные исследования по оптимизации природной среды должны состоять из двух главных частей (этапов).

1. Фундаментальная часть исследований состоит во всестороннем анализе человеческого воздействия на структуру и функционирование геосистем, в познании «механизмов» этого воздействия, устойчивости к нему геосистем разных порядков и типов, характера образующихся модификаций и их динамики.

2. Прикладная часть состоит в том, чтобы применить полученные теоретические выводы к решению конкретных практических задач по рациональному использованию, охране, улучшению (мелиорации,

319

рекультивации) геосистем. Синтезом всех этих разработок должен явиться проект культурных ландшафтов.

В соответствии с задачами данного курса далее мы сосредоточимся на фундаментальных (теоретических) проблемах воздействия человека на ландшафты, не касаясь собственно прикладных вопросов, которым посвящены специальные руководства'.