Ландшафтное планирование с элементами инженерной биологии

На рис. 8 в качестве примера показан фрагмент карты чувствительности лесных биотопов в бассейне р. Голоустной к возникновению и распространению лесных пожаров.

Чувствительность почв определяется обычно по отношению к потенциальной возможности развития водной и ветровой эрозии под воздействием различных антропогенных нагрузок. Эти процессы проявляются в результате нарушения агротехнических приемов обработки почвы или неправильного выбора агротехники. Для несельскохозяйственных и лесных земель нарушение почвенного покрова возникает в результате чрезмерной рекреации, лесных пожаров, сведения леса, перевыпаса и т. д.

Основным критерием чувствительности почв рекомендуется считать степень воздействия естественных современных экзогенных почворазрушающих процессов.

Степень чувствительности почв устанавливается, как правило, в трех качественных градациях:

– высокая степень чувствительности устанавливается в тех случаях, когда экзогенные процессы полностью способны разрушить естественную структуру почв или уничтожить их совсем (полное разрушение почв возможно при активном развитии оползневых, обвальных, эоловых, склоновых водно-эрозионных и других процессов);

– средняя степень чувствительности почв устанавливается в тех случаях, когда могут происходить частичные изменения их структуры и элементов;

– малая степень чувствительности почв к действию экзогенных процессов устанавливается при сохранении ими своей естественной структуры и функционирования, плодородия и прочих свойств под воздействием этих процессов.

Чувствительность почв для территорий, подверженных антропогенному загрязнению, рекомендуется оценивать по известным методикам, разработанным М. А. Глазовской с соавторами (Техногенные…, 1981).

Чувствительность территории к изменению гидрологической ситуации рекомендуется определять на основе оценки стокорегулирующего потенциала территории. Отдельно оценивается чувствительность территории на склонах водосборов и чувствительность пойменно-долинных комплексов.

Рис. 8. Чувствительность биотопов, Б. Голоустное.

Чувствительность территории на склонах водосборов рассматривается как возможность реализации процессов восполнения динамических запасов влаги и бассейнового регулирования водоотдачи, что обеспечивает сток рек в меженные периоды. Территория, имеющая высокую регулирующую способность, обладает низкой чувствительностью.

Это регулирование в естественных условиях осуществляется при определенных сочетаниях влагоемкости верхней почвенно-грунтовой толщи и проницаемости (инфильтрации) подстилающих пород и зависит от их механического состава. Водоотдачу при этом определяют уклоны местности, которые изменяют интенсивность почвенно-грунтового стока.

При оценке чувствительности поверхностных и подземных вод рекомендуется использовать представления о процессах в различных почвенных комплексах, контролирующих изменение режима увлажнения поверхности бассейна и степень зарегулированности водоотдачи из зоны свободного водообмена. При этом можно использовать информацию о проницаемости грунтов и пород, в пределах которых формируется фильтрационный поток.

Чувствительность пойменно-долинных комплексов оценивается по отношению к развитию руслового процесса, являющегося главным фактором их формирования. Основным физиономическим и генетическим критерием оценки чувствительности пойменно-долинных комплексов является преобладающий тип руслового процесса на конкретном участке, характеризующийся следующими показателями:

• интенсивностью и направленностью русловых деформаций,

• особенностью транспорта наносов и их баланса,

• условиями подтопления и затопления дна долины,

• интенсивностью водообмена,

• степенью обратимости изменений руслового процесса после снятия антропогенных нагрузок.

Развитие русла водотока, связанное с изменениями водного режима, является надежным индикатором возможных экологических изменений как в естественной, так и в антропогенной динамике. Характеристики гидроморфологически однородных пойменно-долинных комплексов приведены ниже.

Чувствительность атмосферы к загрязнению рекомендуется оценивать с использованием природной способности воздуха к самоочищению от вредных примесей.

Комплексной характеристикой природной способности атмосферы к самоочищению ее нижних слоев, учитывающей пространственную изменчивость метеорологических параметров под влиянием местных условий климатообразования и связанные с этим особенности аккумуляции, рассеивания и удаления загрязняющих веществ, является климатический потенциал формирования качества воздуха в приземном слое атмосферы, для оценки которого используются следующие критерии:

• годовая амплитуда температуры воздуха,

• средняя годовая скорость ветра,

• повторяемость штилей за год,

• годовая сумма атмосферных осадков,

• число дней за год с относительной влажностью воздуха 80 % и более,

• качественная характеристика условий образования инверсий температуры воздуха в приземном слое атмосферы.

Расчет значений потенциала в баллах может проводится по специально разработанной для каждого из критериев оценочной шкале в зависимости от конкретных особенностей циркуляции атмосферы территории планирования.

Чувствительность атмосферы к загрязнению вредными примесями имеет обратную зависимость от потенциала самоочищения: чем выше этот потенциал, тем меньше чувствительность атмосферного воздуха к загрязнению и наоборот.

Чувствительность ландшафтов при их инженерном и рекреационном использовании рекомендуется оценивать по отношению к потенциальной возможности возникновения и активизации экзогенных рельефообразующих процессов в результате антропогенной деятельности.

При оценке чувствительности ландшафтов учитываются особенности реакции их морфолитогенной основы (интенсивность и обратимость изменений) на антропогенные воздействия. В соответствии с этим могут выделяться следующие градации устойчивости ландшафтов:

• устойчивые – безопасные или благоприятные поверхности, на которых активность экзогенных процессов незначительна, пригодны для интенсивного использования;

• относительно устойчивые, на которых интенсивность экзогенных процессов малозначительна, пригодны для экстенсивного использования при условии сохранения почвенного и напочвенного покрова;

• относительно неустойчивые – потенциально опасные поверхности, экстенсивное использование возможно, но предполагает защиту от негативного воздействия экзогенных процессов;

• неустойчивые – опасные поверхности, использование которых может привести к деградации ландшафта и необратимым процессам;

• чрезвычайно неустойчивые – очень опасные поверхности, использование которых нецелесообразно; здесь стихийно-разрушительный характер проявления экзогенных рельефообразующих процессов ставит под угрозу хозяйственную деятельность, в том числе жизнь людей.

Сводный перечень критериев для оценки значения компонентов (примеры)

Почвы (биопродукционная способность или продуктивность).

А. Для лесных ландшафтов (по типам леса).

• Бонитет древостоя.

• Мощность корнеобитаемого слоя.

• Каменистость и гранулометрический состав.

• Заболоченность и наличие мерзлоты.

• Крутизна и экспозиция склонов и др.

Б. Для сельскохозяйственных земель (по типам угодий).

• Запасы гумуса и влаги.

• Кислотность.

• Емкость поглощающего комплекса.

• Механический состав и др.

Климат (а – как ресурс в хозяйстве, б – как условие жизни).

• Агроклиматические ресурсы.

• Рекреационный потенциал.

• Ветро– и солнечно-энергетический потенциал.

• Комфортность для жизни, в т. ч. чистота воздуха.

Воды (количество и качество).

• Параметры стока.

• Загрязнение.

Ландшафты (рекреационный и культурный потенциалы).

• Разнообразие и привлекательность (пейзажные).

• Хозяйственая, историческая, сакральная ценность.

Сводный перечень критериев для оценки чувствительности компонентов (примеры)

Почвы (вероятность нарушения природными экзогенными и антропогенными процессами и возможности самовосстановления).

А. Для лесных земель.

• Последствия рубок, пожаров.

• Последствия изъятия «недревесных» ресурсов и др.

• Характер восстановительных сукцессий.

Б. Для сельскохозяйственных земель.

• Развитие эрозии.

• Сокращение запасов гумуса и минеральных элементов.

• Переуплотнение, пастбищная дигрессия и др.

• Загрязнение.

• Характер восстановительных сукцессий.

Климат (нарушение комфортности, потенциал самоочистки)

• Нарушение параметров осадков, ветрового и температурного

ТАБЛИЦА 6. Значение биотопов и почв (отдельные примеры)

ТАБЛИЦА 7. Чувствительность зоны свободного водообмена к изменению стокорегулирующей функции ландшафтов (Н – низкая, С – средняя, В – высокая)

ТАБЛИЦА 8. Чувствительность гидроморфологических характеристик пойменно-долинных комплексов к изменению гидрологического режима