Катастрофические процессы в природно-антропогенных системах юго-востока русской равнины

,

Волгоградское отделение Русского географического общества

г. Волгоград, Россия (е-mail: [e-mail])

КАТАСТРОФИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

В ПРИРОДНО-АНТРОПОГЕННЫХ СИСТЕМАХ

ЮГО-ВОСТОКА РУССКОЙ РАВНИНЫ

Юго-Восток Русской равнины является давно освоенным регионом, в котором, начиная с раннего средневековья, складываются природно-антропогенные системы (ПАС). Для них характерно включение в геохимический и энергетический круговорот преобразованного человеком вещества и энергии. ПАС делятся на промышленные, селитебные и сельскохозяйственные. Каждая из них формируется на базе вмещающей их природной системы; и в процессе своего формирования ПАС нарушает равновесие в природной среде. Устойчивость, сложность, степень влияния антропогенных систем на природу зависит от уровня развития производительных сил и характера производственной деятельности человека на той или иной территории. Но в любом случае они встраиваются в окружающую среду и существуют благодаря использованию природных ресурсов.

В пределах хозяйственно освоенных территорий, к которым относится Юго-Восток, сформировалась новая географическая реальность: ПАС, в которых круговорот веществ и энергии неизбежно происходит как через природные, так и через антропогенные элементы окружающей среды. Существование ПАС является проявлением первого закона диалектики (единства и борьбы противоположностей). Единство заключается в формировании механизма общего круговорота; а борьба – во взаимном влиянии природной и антропогенной составляющей, приводящем к трансформации этих двух составляющих под действием друг друга. Противоречие между ними, в соответствии со вторым законом диалектики (переход количества в качество), является движущей силой трансформации окружающей среды и развития ранее не существовавших ПАС. Они возникли потому, что возрастающие потребности человеческого общества на определённом этапе его развития уже не могли быть удовлетворены в рамках потребительского типа хозяйства, а потребовали от общества перейти к производству материальных благ. В соответствии с третьим законом диалектики (отрицания отрицания) прежняя географическая реальность в форме природных систем на территориях производящего хозяйства стала постепенно замещаться новой реальностью в форме ПАС. На территории Юго-Востока этот процесс в заметной форме начался в эпоху раннего средневековья, когда здесь стало развиваться сначала отгонно-пастбищное скотоводство, затем земледелие и с XIX в. промышленное производство.

Основными экологическими закономерностями ПАС в историческое время являются: территориальный рост, усложнение внутренней структуры, увеличение количества проходящего через антропогенные элементы ПАС вещества и энергии. В настоящее время 95 % территории Волгоградской области используется в хозяйственных целях. То есть, территориальный рост ПАС практически завершился. Но усложнение их структуры будет продолжаться ещё долгое время, т. к. продолжается развитие техногенной среды. Объёмы вовлечённых в круговорот природных веществ и энергии, по всей видимости, увеличиваться уже не будут в связи с развитием малоотходных и энергосберегающих технологий и расширяющимся использованием вторичного сырья. Таким образом, дальнейшая эволюция ПАС будет происходить в направлении их всё большей структурной дифференциации при возрастании удельного веса антропогенного компонента.

Формирование ПАС есть объективный процесс, характерный для современного этапа развития географической оболочки. Хотя её трансформация и происходит в результате преобразующей природу деятельности людей, на которую оказывают влияние такие субъективные факторы как целеполагание, планирование и организация деятельности по трансформации окружающей среды в связи с потребностями общества. При этом, как правило, предполагается, или, по крайней мере, провозглашается для широких кругов общественности, не имеющей непосредственной финансовой выгоды от проводимых работ, что результатом будет: увеличение продуктивности территории, повышение комфортности проживания и рост безопасности жизнедеятельности человека в пределах ПАС. Названные цели решают задачи приспособления среды обитания к потребностям социума и его развития. Однако такой подход является антропоцентрическим; задачи сохранения и восстановления территории в первозданном виде либо не являются приоритетными, либо не ставятся вовсе. Но и при такой форме эксплуатации геопространства возможно добиться его трансформации в интересах устойчивого развития, хотя и за счёт существенного видоизменения природных компонентов экосистемы. Однако следует всячески избегать обеднения и упрощения природной среды, что всегда приводит к неустойчивости экосистем. При правильном подходе к решению этих задач биогеоценоз не будет выходить из состояния энергетического равновесия, а качество жизни и безопасность жизнедеятельности не будут ухудшаться. Это равновесие прямо пропорционально уровню сложности системы и обратно пропорционально количеству выведенного или введённого в круговорот вещества, либо энергии. Но в любом случае её отклонение от гомеостатических значений больше, чем на 5 – 10 % приводит к экологической катастрофе, которая всегда является следствием превышения максимальной способности экосистемы к использованию дополнительно поступающего в неё вещества и энергии. Механизмы энергетической максимизации известны [3, с. 72–73]; и в степных экосистемах они очень невелики.

Катастрофические процессы в природно-антропогенных системах Юго-Восток весьма разнообразны. Их можно классифицировать по: происхождению (природные и антропогенные), длительности (скоротечные и затяжные), охвату территории (локальные, региональные, межрегиональные), локализации в географической оболочке (климатические, гидрологические, геоморфологические, биотические, комплексные), повторяемости (единичные и периодические). Существенным признаком катастрофизма является необратимое или труднообратимое изменение параметров экосистемы, приводящее к устойчивому и существенному снижению продуктивности территории, качества и безопасности жизни населения.

Двойственный генезис ПАС обусловливает тесную взаимосвязь между решениями, принимаемыми в области природопользования, и уровнем катастрофизма, обусловленных природными процессами. Ведение хозяйственной деятельности без учёта географических особенностей территории могут запускать механизмы деградации природных компонентов её экосистем. Классическим примером является деградация пахотных земель в результате ветровой и водной эрозии. Это длительная катастрофа, которая уже привела к существенному сокращению как площади, так и плодородия продуктивных земель. Пусковым механизмом стало нарушение естественного растительного покрова вследствие распашки целины. Выявление таких механизмов позволяет находить способы противодействия деструктивным процессам. В данном примере одним из способом является агромелиорация. При этом необходимо найти наиболее уязвимую территорию, на которой начинается деструкция системы, и принять меры к локализации и ликвидации деструктивных процессов. Так «первоочередными объектами агролесомелиорации являются очаги экологической дестабилизации и опустынивания с прогрессирующей деградацией природных режимов» [2, с. 9] – подчёркивает .

Механизмы антропогенной деградации ПАС достаточно полно исследованы как в целом, так и применительно к Юго-Востоку. Меньшее внимание уделяется катастрофическим природным процессам, в частности, климатическим. В отличие от антропогенных, они вызываются причинами, которые не связаны с хозяйственной деятельностью людей на данной территории, а имеют естественный генезис. Современные экономические возможности государства позволяют сделать их малозаметными для пострадавших регионов. Однако на региональном уровне они могут привести к невозможности вести привычную хозяйственную деятельность и получать ожидаемые результаты в сельскохозяйственном производстве, вплоть до утраты сложившейся специализации сельскохозяйственного производства.

Наиболее опасным процессом такого рода в Нижнем Поволжье является опустынивание, происходящее вследствие циклических изменений климата. Этот процесс имеет на Юго-Востоке комплексное происхождение и природные предпосылки, но убыстряется вследствие деятельности людей, связанной с нерациональным природопользованием. Процесс опустынивания является долгопериодическим в масштабах человеческой истории. В прежние времена он приводил к массовым миграциям населения, кардинально изменяющим геополитический рисунок мира. На это обратил внимание ёв, объясняя движение народов из Восточной Азии в Европу, которое обрушило античный мир и погрузило Европу в так называемые «тёмные века». «Циклоны и муссоны иногда смещают своё направление и текут не по степи, а по лесной зоне континента, а иногда даже по полярной. Тогда узкая полоса каменистой путсыни Гоби и пустыня Бет-Пак-дала расширяются и оттесняют флору, а следовательно, и фауну на север, к Сибири, и на юг, к Китаю вслед за животными уходят и люди», – писал он и отмечал, что «за последние две тысячи лет вековая засуха постигала Великую степь трижды: во II – III вв., в X в. и XIV в.» [1, с.7–8]. Таким образом, современные тенденции к опустыниванию Юго-Востока как части Великой степи укладываются в подмеченный многовековой цикл. Выявлен также внутривековой цикл температуры и увлажнения с периодичностью около 30 лет, связанный со сменой зональных и меридиональных эпох атмосферной циркуляции [5, с. 67–71]. «Результаты поведённых исследований показали, что засушливые годы на Юго-востоке характеризуются уменьшением количества осадков в осенне-зимний период на 20 – 25 %, в течение восьми первых декад вегетации – на 50 – 60 %; температура воздуха за этот же период повышается от 1 до 7 ºС против нормы; гидротермический коэффициент в отдельные периоды развития растений опускается до 0,1 – 0,3» [4, с.171], – подмечено нами.

В настоящее время завершается эпоха зональной атмосферной циркуляции, начавшаяся на рубеже 90-х гг. XX в. Во втором десятилетии XXI в. погодная ситуация значительно осложнилась. В частности, в 2009 – 2012 гг. было четыре весенне-летних засухи подряд, чего до этого не фиксировалось раньше. В текущем десятилетии погодная ситуация напоминает ту, какая была во второй половине 80-х гг. XX в.: тёплые зимы и ранняя весна с небольшим количеством осадков. Следует также вспомнить беспрецедентную атмосферную и почвенную засуху 2010 г. которая обусловила в Южном федеральном округе недобор яровых культур в 50 % от уровня 2008 г. В 2015 г. наблюдения на метеостанции № 000 (Гумрак) показали нулевое количество атмосферных осадков в феврале и марте, а общая продолжительность периода без них составила почти три месяца. Также следует заметить, что в нынешнюю эпоху зональной циркуляции вследствие эффекта глобального потепления и ряда других климатических эффектов средняя годовая температура превысила таковую в период предыдущей зональной эпохи (1920 – 1950 гг.) приблизительно на 2 ºС. Подобные погодные рекорды свидетельствуют, что на Юго-Востоке случилась климатическая катастрофа, которая будет продолжаться как минимум до наступления меридионального цикла атмосферной циркуляции в начале 20-х гг. При этом действие других факторов, способствующих опустыниванию, будет продолжаться. И в долгосрочной перспективе катастрофические климатические явления могут привести к повсеместному формированию на Юго-Востоке полупустынного климата и ландшафтов в начале второй половины XXI в.

Список литературы

1. Гумилёв . – С.-Пб.: Тайм-Аут–Компасс, 1993. – 224 с.

2. и др. Атлас тематических карт для агролесомелиорации и защитного лесоразведения. – Волгоград: ВНИАЛМИ, 2007. – 150 с.

3. , Одум базис человека и природы. – М.: Прогресс, 1978. – 380 с.

4. и др. Засухи – особо опасное агрометеорологическое явление в Нижнем Поволжье. – Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Сер.: Естественный науки. Вып. 5 (18), 2006. – С. 169–173.

5. и др. Климат как условие социально-экономического благополучия региона. – Известия Волгоградского государственного педагогического университета. Сер.: Естественные и физико-математические науки. № 3 (04), 2003. – С. 55–71.

Опубликовано: Антропогенная трансформация геопространства: история и современность. Материалы II научно-практической конференции; г. Волгоград, 13 -15 мая 2015 г. – Волгоград: ВолГУ, с. 343 – 348.