Управление геосистемами разного функционального назначения в ходе природопользования

Эффективность природопользования тесно связана с управ­лением процессами, происходящими в геосистемах в ходе природопользования. Управление геосистемами подразумевает контроль специальных органов за состоянием используемых ландшаф­тов (природно-технических систем), регулирование и поддержа­ние оптимального режима их функционирования с помо­щью различных технических и технологических воздействий на систем, в целом, и частично на процессы саморазвития. Набор конкретных мероприятий по регулированию зависит от типов геосистем. В связи с этим мы подробнее рассмотрим особенности оперативного уп­равления некоторыми типами природно-тех-нических геосистем исходя из их функционального назначения.

К промышленным геосистемам относят различные технические объекты промышленного назначения в совокупности с окружа­ющей их природной средой, на которую эти объекты существенновлияют. Ими могут быть как отдельные промышленные предприятия (например, рудники, фабрики по первичной обработке сырья, химические заводы, электростанции и др.) так и сложные произ­водственные комплексы (например, горнометаллургические и гор­но-химические комбинаты, лесопромышленные комплексы и др.). Воздействие промышленных объектов на природные системы в отчуждении земель, унич­тожении растительности, нарушении пространственной структу­ры ландшафтов, вы­ражается в загрязнении воздуха, почв, воды.В данном случае у правление промышленными геосистемами представляет со­бой сложную задачу, которая зависит от типа предприятия и состояния природной среды оно осуще­ствляется разными путями.

В первую очередь следует выделить мероприятия, нуждающиеся в производственно-технологической перестройке, для чего необходимы: а) внедрение но­вых ресурсо- и средосберегающих технологий и методов произ­водства; б) применение более совершенных способов очистки и улавливания отходов производства и их утилизации; в) комбини­рование производств на базе комплексного использования сырья и полуфабрикатов.

.На основании мониторинговых исследований органы власти могут изменить предприятию лимиты на потребления сырья, количество и качество отходов, увеличивать плату за загрязнение окружающей среды, что может побудить руководство предприятия проводить природоохранные работы.

В случае высокой территориальной концентрации промышленных предприятий (к примеру, в городах) или неблагоприятных природно-экологических усло­виях (например, в случае дефицита водных ресурсов) один из путей регулирования состояния геосистем — территориальное рассредоточение некоторых производств, проектирование и раз­мещение промышленных объектов в других более благоприятных условиях. Вплоть до выноса ряда существующих предприятий в другие населенные пункты или за жилую территорию. Особое значение приобретает резервирование территорий для расширения санитарно-защитных зон, размеры которых должны соот­ветствовать перспективной мощности предприятий, виду, коли­честву и дальности распространения выбросов. В районах разме­щения горнодобывающей промышленности (особенно открытой добычи руд, угля, торфа, строительных материалов и других по­лезных ископаемых) необходимы обязательные мероприятия по рекультивации нарушенных природных комплексов.

В системе управления промышленными геосистемами большая роль принадлежит комплексному экологическому мониторингу состояния ок­ружающей среды. Для оценки качества среды должны использо­ваться как санитарно-гигиенические, так и экологические норма­тивы чистоты воздуха, воды и почв, ограничивающие негативное воздействие на природу. Усиление экологического контроля за деятельностью предприятия одно из направлений деятельности исполнительных органов власти/

Геосистемы транспортного назначения (автомобильные, желез­нодорожные, трубопроводные и др.) включают созданные челове­ком коммуникации и прилегающие к ним измененные природные комплексы. Они имеют преимущественно линейный характер рас­пространения и соответственно воздействия их технических эле­ментов на природную среду. Следует различать воздействие на природу стационарных инженерных сооружений, транспортных средств и транспортируемых грузов, мероприятий по ремонту и содержанию дорог. Влияние эксплуатации объектов транспортной инфраструктуры на окружающую природную среду возрастает по мере увеличения интенсивности их использования.

Следует отметить факторы, затрудняющие управление транс­портными геосистемами: а) расчленение коммуникациями природно-территориальных комплексов, ведущее к нарушению сло­жившихся связей между их структурными элементами; б) низкие показатели экологической безопасности транспортных средств (особенно автомобилей) на малых территориях; в) трудность ло­кализации неблагоприятных последствий воздействия транспорта (прежде всего загрязнения) на природную среду; г) отставание темпов развития дорожной сети от темпов автомобилизации.

Состояние транспортных геосистем регулируется путем воздей­ствия человека как на технические, так и на природные составля­ющие этих систем. Оно выражается прежде всего в поддержании на должном техническом уровне полотна и проезжей части маги­стралей, защите их от естественных разрушительных процессов (водная эрозия, оползни и др.), а также движущихся по дороге транспортных средств. К сфере управления относятся мероприятия по борьбе с неблагоприятными погодными условиями (уборка снега с проезжей части, противодействие гололеду и др.), благоустрой­ству придорожной полосы, уходу за лесными насаждениями. Важ­ное значение имеют природоохранные мероприятия — защита от загрязнения воздуха, поверхностных и грунтовых вод, охрана жи-| вотного населения, борьба с шумом в населенных пунктах.

Все работы по поддержанию, ремонту или реконструкции по­лотна дорог должны проводиться осмотрительно, с тем чтобы не нарушить естественный дренаж территории, не повредить придо­рожные посадки, не нанести ущерба другим компонентам приро­ды. Необходимо содержать в порядке водопропускные сооружения дорог, особенно трубы небольшого диаметра. Несвоевременная очи­стка труб от наносов нередко ведет к нарушению гидрологическо­го режима придорожных ландшафтов, что может привести к под­топлению и заболачиванию территории, гибели лесных насажде­ний, другим нежелательным последствиям.

В связи с этим возникает вопрос об организации службы гео­эколо-гического мониторинга на наиболее крупных железных и шоссейных дорогах, трубопроводах, каналах и других коммуника­циях. Однако применительно к транспортным геосистемам дан­ный вопрос разработан еще недостаточно и во многих случаях регулярное слежение и контроль за состоянием подобных объек­тов отсутствуют.

Сельскохозяйственные геосистемы - это сложные природно-антропоген-ные комплексы, в которых поля, луга, леса и другие элементы ландшафта образуют природную подсистему, а сово­купность машин и различных инженерных сооружений составляет техническую подсистему. Человек (администрация и персонал хозяйства) выполняет функции блока управления. Важные осо­бенности сельскохозяйственных геосистем - их иерархичность и повсеместность распространения. Иерархию этих комплексов можно представить в следующем виде: сельскохозяйственное уго­дье - сельскохозяйственный участок - сельскохозяйственное предприятие - сельскохозяйственный район - крупный сель­скохозяйственный регион - страна в целом Широкое распространение описываемых гео­систем делает их одним из важнейших элементов современной ландшафтной структуры крупных территорий суши и биосферы.

Сущность управления сельскохозяйственными геосистемами состоит в установлении и поддержании оптимального режима их функционирования. Конкретно это выражается в применении наи­более эффективной (для данных физико-географических условий) системы севооборотов, разумном использовании техники и удоб­рений, соблюдении допустимой нагрузки на сельскохозяйствен­ные угодья, выборе оптимальных норм и способов осушения и орошения, правильном проведении культуртехнических меро­приятий и других приемов сельскохозяйственного производства. Управление включает меры по предотвращению или ограниче­нию негативных природно-антропогенных процессов (эрозии, вторичного засоления и заболачивания и др.), по предупрежде­нию загрязнения биогеоценозов удобрениями, пестицидами и нефтепродуктами, по формированию оптимальной структуры сель­скохозяйственных угодий. Наконец, важным элементом управле­ния выступает экологический мониторинг, который включает наблюдение за состоянием плодородия почв, биоло­гической продуктивностью и степенью загрязнения сельскохозяй­ственных ландшафтов. Особое значение в составе мониторингаимеет выявление и оценка экологического состояния земельных угодий. Все управленческие решения принимаются на основании данных экологического мониторинга.

Разработаны различные модели организации управления со­стоянием геосистем сельскохозяйственного назначения. Приме­ром может служить модель управляющей подсистемы, в которой допускается возможность самостоятельного функционирования сельскохозяйственных комплексов на любом иерархическом уровне. Это означает, что на каждом иерархическом уровне вплоть до нижнего (отдельное уго­дье) существует возможность оперативного изменения режима функционирования геосистемы в зависимости от пространствен­ной и временной неоднородности природных процессов. Так, бри­гада в пределах конкретного поля может сама решать, в каком направлении проводить пахоту, когда и где начинать и заканчи­вать сев, как вносить удобрения и т.д. Соответственно на каждом уровне иерархичности предусматривается свой комплекс меро­приятий по функционированию, профилактике и формирова­нию геосистем, который может осуществляться самостоятельно.

К лесохозяйственным геосистемам относят природно-антропогенные комплексы, функциональное назначение которых состоит в рациональном использовании лесных ресурсов, их воспроизвод­стве и охране. Эти комплексы можно разделить на две группы.Первая группа геосистем охватывает так называемые эксплуа­тационные леса, в которых заготавливаются древесина и другая лесная продукция. Главная задача рационального природопользо­вания и управления такими комплексами заключается в переходе от сплошных к выборочным рубкам леса, в строгом соблюдении правил лесовосстановления на вырубленных участках, в уходе запосадками.Ко второй группе лесохозяйственных геосистем относят комп­лексы, главное назначение которых сводится к обеспечению ис­пользования лесов в целях рекреации, здравоохранения и запо­ведного дела, а также выполнения лесами средообразующей и при­родоохранной функций. В этой группе можно выделить лесохозяйственные комплексы рекреационного назначения, охватывающие зеленые зоны вокруг городов и поселков, лесопарки и курортные леса, а также водоохранные леса по берегам рек, озер и водохрани­лищ.

Одна из главных задач управления геосистемами второй груп­пы - обеспечение устойчивости лесных биогеоценозов в связи своздействием рекреационной и других видов нагрузок. Ее реше­ние возможно на основе зонирования территории по интенсив­ности посещения рекреантами. Для каждой природной зоны и подзоны, региона, конкретных типов леса должна определяться допустимая величина нагрузки. Так, в подмосковных лесах допу­стимая нагрузка для ельников-кисличников составляет 12 чел/ч на 1 га, для ельников-черничников и сосняков черничников-зеленомошников на песчаных почвах — 8 чел/ч на 1 га, для дуб­рав — 20 чел/ч на 1 га и т.п.

Управлять количеством посетителей в расчете на единицу пло­щади лесных ландшафтов можно разными путями. Среди них - установка на местности указателей, позволяющих направлять по­токи отдыхающих в определенные, хорошо оборудованные места (на берега рек и озер, поляны, опушки и т.д.), создание рацио­нальной дорожно-тропиночной сети, локализующей передвиже­ние посетителей, устройство специальных площадок для отдыха и игр, для установки личных палаток и т.п.

Важное значение имеет поддержание оптимальной простран­ственной структуры ландшафтов. В связи с этим возникает вопрос о характере допустимых перестроек исходных лесных комплексов. Опыт показал, что перестройка возможна (а в ряде случаев и це­лесообразна), особенно в условиях однообразных биогеоценозов. Однако она должна проводиться так, чтобы, с одной стороны, сохранить многие положительные свойства исходных ландшаф­тов, а с другой -обогатить их новыми ценными качествами для большинства отдыхающих. Хорошие результаты могут дать меро­приятия по созданию куртинно-полянных комплексов - плотных групп деревьев и кустарников, которые чередуются с олуговелыми полянами. Куртины, отделяющие друг от друга поляны и прогали­ны, играют роль кулис, создающих значительную изоляцию и хо­рошо поглощающих шумы. Здесь не бывает сильных ветров, а в знойные дни благодаря лесным элементам куртин достаточно тени.

Применение выборочных рубок дает возможность внести опре­деленное разнообразие в лесные ландшафты. Оно позволяет про­кладывать лесные «коридоры» между отдельными, представля­ющими интерес ландшафтными образованиями, раскрывать виды на живописные элементы местности, исторические и культурные достопримечательности, способствует более быстрому росту де­ревьев первого и второго ярусов. В ряде случаев целесообразно вве­дение в состав насаждений декоративных форм растений, а также преобразование естественных ландшафтов в лесопарки, что по­зволит эффективнее использовать рекреационный и средообразующий потенциал этих природных комплексов.

Важное условие поддержания благоприятной экологической обстановки в лесных геосистемах — регулярный контроль за со­стоянием природной среды и характером лесохозяйственных мероприятий

Геосистемы природоохранного назначения представляют со­бой как естественные, так и слабоизмененные человеком терри­ториальные и аквальные комплексы, основная функция которых - сохранение эталонных ландшафтов и водоемов (природных и природно-антропогенных) или их отдельных компонентов (чаще всего растений и животных). У этих геосистем могут быть и другие фун­кции - рекреационная, научная, производственная, просвети­тельно-воспитательная. Однако они имеют подчиненное значение и большие ограничения.

Природоохранные геосистемы функционируют, подчиняясь, прежде всего, естественным законам развития, но во многих слу­чаях и не без участия человека. Человек проводит мероприятия по охране и поддержанию естественного состояния этих комплек­сов, вмешивается в некоторые природные процессы (например, регулирует численность животного населения), ограниченно ве­дет хозяйственную деятельность. Поэтому природоохранные тер­ритории и акватории могут рассматриваться как объекты управ­ления (регулирования).

Выбор путей управления связан с учетом конкретных задач по охране территории и той природно-антропогенной обстановки, в которой они возникают. Можно выделить три вида участия чело­века в функционировании геосистем природоохранного назна­чения: а) невмешательство (или минимальное вмешательство) в ход естественных процес­сов; б) сохранение структуры и режима функционирования охра­няемых ландшафтов; в) активное управление организацией охра­няемых геосистем.

Невмешательство возможно только в случаях, если охраняе­мые ландшафты практически не затронуты хозяйственной дея­тельностью человека и расположены в слабоосвоенных районах, т. е. когда внешнее антропогенно-техно-генное воздействие сведе­но к минимуму.

Помощь в сохранении ландшафта необходима в условиях ин­тенсивного ведения хозяйства на территориях, окружающих гео­системы природоохранного назначения, а также в случаях, если основная задача - сохранение определенных видов растений и животных. Если регион, в котором расположена геосистема, относится к хозяйственно развитым, то для сохранения даже не­измененного человеком ландшафта требуется комплекс меро­приятий по уменьшению возможных внешних антропогенно-тех­ногенных воздействий. Помимо прямой охраны геосистемы от проникновения в нее человека, он включает создание буферных зон, в которых режим пользования ограничен таким образом, чтобы препятствовать распространению отрицательных воздействий. Это создание лесозащитных полос, неприменение удобрений и других химикатов или изменение способа их внесения (напри­мер, полное запрещение распыления химикатов в радиусе несколь­ких километров), использование экстенсивных форм ведения сель­ского и лесного хозяйства, строительство очистных сооружений, перенос загрязняющих окружающую природную среду объектов и т.д.

Активное управление (т. е. вмешательство в природные процес­сы) используется в тех случаях, когда при создании объектов при­родоохранного назначения сохраняются антропогенные модифи­кации естественных ландшафтов и максимальное видовое разно­образие (как правило, в антропогенных модификациях), а также в случае сохранения за геосистемами определенных производствен­ных функций (национальные парки, резерваты природоохранно­го назначения, памятники природы).

В первом и втором случаях планируется и осуществляется си­стема поддерживающих, как правило регулярных, мероприятий (ограниченный выпас скота, укосы, рубки ухода и т.д.). В тре­тьем случае (при сохранении за геосистемами определенных про­изводственных функций) хозяйственные мероприятия в первую очередь должны быть подчинены главной задаче — охране гео­системы.

В геосистемах природоохранного назначения выделяют три ос­новных типа управляющих подсистем: а) управляющая подсисте­ма непосредственно включена в структуру геосистемы и вся ее деятельность направлена на регулирование этой системы (напри­мер, в заповедниках); б) управляющая подсистема состоит из двух блоков: контролирующего и активно управляющего (например, в национальных парках, где контроль осуществляется на всей тер­ритории парка, а активное управление — на участках, выполня­ющих производственную функцию); в) геосистема не имеет соб­ственной управляющей подсистемы, а ее функции выполняет соответствующая подсистема какого-либо другого природно-тех-нического комплекса (например, в заказниках и памятниках при­роды).

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: