Кафедра – землеустройства и ландшафтного проектирования

ФГОУ ВПО

«Воронежский государственный аграрный

университет им. К.Д.Глинки»

 

 

ЛЕКЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ

ПО ДИСЦИПЛИНЕ:

«Агроландшафтоведение»

для специальности: 120301 - «Землеустройство»

Факультет – Землеустроительный

Кафедра – землеустройства и ландшафтного проектирования

Преподаватель, подготовивший лекционный материал:

доцент кафедры землеустройства и ландшафтного проектирования

___________________________ Н.А. Крюкова

 

 

Воронеж

2011 г.

Раздел 1. Методические основы агроландшафтоведения.

Тема 1. Теоретические основы агроландшафтоведения.

1) Основные понятия агроландшафтоведения.

2) Ландшафтная экология – основа дисциплины «Агроландшафтоведение».

Основные понятия агроландшафтоведения

Агроландшафтоведение – это отрасль знаний, изучающая процессы генезиса и эволюции агроэкосистем, а также способы территориальной организации сельскохозяйственного производства на принципах адаптации к их структурным особенностям.

Следует видеть различие между понятием «агроландшафт» и географическим понятием «ландшафт». Оно заключается в том, что географическое понятие «ландшафт» ограничивается главным образом природными его компонентами: геологическое строение, рельеф, климат, почвы, воды, растительность и живой мир. Тогда как в понятие «агроландшафт» кроме природных компонентов включается и часть элементов системы земледелия, которые играют большую роль в формировании агросред (земельные угодья, севообороты, поля и рабочие участки, лесные насаждения и др.).

Следует подчеркнуть, что до настоящего времени в определении понятия "агроландшафт" у ученых нет единого мнения. По мнению Лопырева М.И., под агроландшафтом «понимается земельный массив, состоящий из комплекса взаимодействующих природных компонентов, а также элементов системы земледелия с относительно автономными водными, тепловыми и др. режимами с признаками единой экологической системы». Агроландшафт – то сложно организованная многомерная экосистема земли с определенным обликом и соответствующей структурой, функционирующая в зависимости от системы земледелия.

С этих позиций нами предлагается следующее определение: Агроландшафт – это исторически сложившаяся антропогенно трансформированная для сельскохозяйственного использования геосистема, формируемая с целью наиболее эффективной и экологически безопасной эксплуатации природных и антропогенных ресурсов для производства экономически и социально обусловленного количества и качества сельскохозяйственной продукции и создания социально-культурной и духовной среды для гармоничного развития личности.

Очевидно, что в основе формирования концепции современного агроландшафтоведения лежит синтез знаний в области землеустройства, земледелия, агроэкологии, почвоведения, географического ландшафтоведения, блока социологических и других наук.

Предметом исследования агроландшафтоведения являются природно-территориальные комплексы (ПТК). Природно-территориальный комплекс – сочетание природных компонентов, образующих целую систему различных уровней от географической оболочки до фаций; обычно ПТК включает участок земной коры с присущим ему рельефом, поверхностными и подземными водами, приземный слой атмосферы, почвы, сообщества организмов. Под природными географическими компонентами понимаются массы твердой земной коры, массы гидросферы (скопления подземных и поверхностных вод), воздушные массы атмосферы, биота, почва. К особым самостоятельным компонентам относятся рельеф и климат, так как играют важную роль в формировании и функционировании ПТК.

ПТК – особая система со сложной структурой и взаимной обусловленностью между компонентами. Такую систему (ПТК), как и любой другой природный комплекс правомерно именовать «геосистемой». Геосистема близка по значению к ПТК, но является более широким понятием. Геосистемы – природные системы разных уровней, охватывающие взаимосвязанные части литосферы, гидросферы, биосферы, атмосферы. Сходно с «геосистемой» понятие «экосистема», но между ними существуют принципиальные различия.

Экосистема – геосистема, в которой существенную роль играют биокомпоненты; это природный комплекс, образованный живыми организмами и средой их обитания, которые связаны между собой вещественным и энергетическим обменом. Экосистема = биотоп + биоценоз, где под биотопом понимается относительно однородное по абиотическим факторам среды пространство (местообитание), занятое биоценозом. Применительно к агроландшафтоведению это относительно обособленный ландшафтный участок (массив) с совокупностью разных компонентов. Биоценоз – системная совокупность средостабилизирующих компонентов, характеризующаяся балансом между ними и адаптированная к условиям биотопа (ландшафтного участка).

Природно-антропогенный ландшафт – это наиболее общий, широко используемый, безразмерный термин, обычно обозначающий любые антропогенно трансформированные ландшафты. Одни исследователи в понятие «природно-антропогенный ландшафт» включают только в разной степени антропогенно модифицированные природные комплексы, без хозяйственных элементов, другие – в разной степени измененные прямым или опосредованным антропогенным воздействием природно-территориальные комплексы с искусственными хозяйственными подсистемами (пром. объекты, и пр.). Сильно измененные хозяйственной деятельностью природно-антропогенные ландшафты часто называют просто антропогенными.

 

2. Ландшафтная экология – основа дисциплины «Агроландшафтоведение»

Формирование ландшафтной экологии связано с целесообразностью объединить изучение пространственного взаимодействия природных явлений с исследованием “вертикальных” взаимоотношений между ними в границах определенного природного комплекса (экосистемы, ландшафта). Интересы ландшафтной экологии сосредоточены на анализе структуры и функционирования ландшафтов, взаимоотношения их составных биотических и косных компонентов, а также на воздействии общества на природную составляющую. Следовательно, ландшафтная экология – это экология природно-антропогенных систем.

Ландшафтная экология, выработала свою научную терминологию. Под ландшафтом следует понимать генетически однородный природно-территориальный комплекс, имеющий одинаковый геологический фундамент, один тип рельефа и один климат. В этом определении учтены основные особенности ландшафта:

1. это территория, обладающая генетическим единством, т.е. общностью происхождения и дальнейшего развития;

2. в его границах геологическое строение, рельеф и климат характеризуются относительной однородностью, благодаря которой формируется система закономерно повторяющихся местообитаний для его биогенных компонентов;

3. каждый ландшафт отличается от другого своей структурой, т.е. набором более мелких природно-территориальных комплексов, выступающих его структурными элементами. Последние связаны между собой генетически и динамически и образуют единую природную территориальную систему.

Ландшафтная экология – новая дисциплина, которая изучает различные экологические процессы, происходящие на территориях, измеряемых гектарами и квадратными километрами.

Такие огромные территории обычно состоят из отдельных фрагментов, как: четко выраженные экосистемы (например, водоемы, леса), различные стадии сукцессий и разные способы землепользования (например, сельскохозяйственные угодья, городские районы). Ландшафтная экология изучает взаимоотношения этих фрагментов, ведь то, что происходит с одним, скорее всего, окажет воздействие и на другие фрагменты.

Спектр изучаемых процессов в ландшафтной экологии очень широк: от круговорота питательных веществ до расселения животных. Кроме того, делаются попытки понять причины и предвидеть последствия изменения ландшафтов с течением времени, в том числе такие явления, как фрагментация мест обитания, экологические нарушения (например, огонь), сукцессия и смена климата.

Большинство важных процессов и явлений можно полностью понять только на уровне ландшафтной экологии. Хотя ландшафтной экологии до сих пор недостает теоретических обоснований, в будущем она будет играть все более и более важную роль в экологических исследованиях.

Рис.1. Структура агроландшафта.

На современном этапе не удается выполнить важнейшего экологического требования – приведения темпов эксплуатации природных систем в равенство с интенсивностью самовосстановления этих систем. Природный ресурсный потенциал должен быть равен или больше уровня изъятия ресурсов и темпов изменения жизненной среды. Однако прогрессирующая деградация ресурсов говорит об обратном. Антропогенные возмущения в биосфере выше ее способности к саморегуляции (Н.Ф. Реймерс, 1990).

Для решения этой проблемы необходимо применять и использовать новые методы, новые подходы в исследованиях агроландшафтных систем – ландшафтно-экологический метод. Отсюда агроландшафт как механизм формирования устойчивого землепользования имеет следующие функции (табл. 1.)

Таблица 1. Функции агроландшафтов и мероприятия по их реализации

Функции	Мероприятия
1	2
Производственные: а) формирование условий устойчивого земледелия; б) производство с.-х. продукции.	Выход на ландшафтное землеустройство и земледелие с учетом экологических особенностей каждого хозяйства, подбор сельскохозяйственных культур и их сочетания в севооборотах, мониторинг земель, средостабилизирующие агротехнологии; Посадка лесных насаждений, отвод земель под леса, луга, территорий под заказники и заповедники, залужение, почвозащитные севообороты, экологические ниши.
Территориальные: а) создание условий существования растительности и животных; б) предопределение соотношения земельных угодий; в) осуществление производственно-экологического зонирования территории; г) создание условий для высокопроизводительного использования с.-х. машин, снижение транспорт. затрат.	Расчет коэффициентов экологической стабильности путем сопоставления площадей различных угодий с учетом положительных и отрицательных воздействий на природную среду; Составление карты категорий эрозионно-опасных земель. Выделение типов агроландшафтов для конструирования устойчивых систем земледелия; Трансформация угодий, совершенствование и формирование новых базисных рубежей для обработки почвы, рациональное территориальное размещение севооборотов в системе земледелия хозяйств, учет целесообразности перераспределения земель при реформировании сельскохозяйственных предприятий; Формирование агроэкосистем.
Метеорологические: а) регулирование водного и температурного режимов почвы; б) регулирование водного и температурного режимов воздуха; в) аккумуляция солнечной энергии и радиации; г) предупреждение природных аномалий (заморозков)	Проектирование прудов, посадка всех видов лесных полос, гидромелиорация (создание стокорегулирующих водозадерживающих валов); Расчет коэффициента увлажнения. Комплекс мелиораций. Расчет суммы активных t° территорий; ФАР=0.43S + 0.57Д. Почвозащитные лесомелиоративные мероприятия.
Биологические: а) воспроизводство биопродуктивности угодий; б) гумусообразование; в) энтомологическая саморегуляция.		Улучшение пищевого, водного и теплового режимов путем внедрения комплекса мероприятий, создание условий для энтомологической саморегуляции, расширение площади многолетних и бобовых трав, консервация и залужение пашни, система удобрений, адаптивные сорта.
Физико-химические: а) влияние на физическое состояние почвы (структуру, плотность, водопроницаемость и др.); б) влияние на режим питания растений; в) влияние на химические свойства почвы.		Минимализация системы обработки, применение бесплужной обработки и др.; улучшение структуры почвы путем освоения полного комплекса агромероприятий: повышение органического вещества в почвах системой агромероприятий.

Закон сохранения энергии.

Этот закон устанавливает, что любые превращения энергии не позволяют получить её больше, чем было затрачено изначально, то есть любой материальный объект на Земле при любых физических, химических или иных изменениях может лишь превратить энергию из одного вида в другой, но не добиваться её возникновения или исчезновения.

Закон оптимальности.

Никакая система не может сужаться или расширяться до бесконечности. Никакой целостный организм не может превысить определенные критические размеры, которые обеспечивают поддержку его энергетики. Эти размеры зависят от условий питания и факторов существования.

В природопользовании закон оптимальности помогает найти оптимальные с точки зрения производительности размеры для участков полей, выращиваемых животных, растений. Игнорирование закона – создание огромных площадей монокультур, выравнивание ландшафта массовыми застройками и т.п. – привело к неприродной однообразности на больших территориях и вызвало нарушение в функционировании экосистем, экологические кризы.

ФГОУ ВПО

«Воронежский государственный аграрный

университет им. К.Д.Глинки»

 

 

ЛЕКЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ

ПО ДИСЦИПЛИНЕ:

«Агроландшафтоведение»

для специальности: 120301 - «Землеустройство»

Факультет – Землеустроительный

Кафедра – землеустройства и ландшафтного проектирования

Преподаватель, подготовивший лекционный материал:

доцент кафедры землеустройства и ландшафтного проектирования

___________________________ Н.А. Крюкова

 

 

Воронеж

2011 г.