Полная версия

Главная arrow Агропромышленность arrow ОСНОВЫ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

ЛЕКЦИЯ 7. БАССЕЙНОВАЯ КОНЦЕПЦИЯ В ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИИ

На пути совместного решения экологических и социально- экономических проблем ПП стоит существенное препятствие. Ход экологических процессов в основном определяется природными закономерностями в природных комплексах - биогеоценозах, ландшафтах, геосистемах. Управление социально-экономическими процессами традиционно осуществляется в административно- территориальных ячейках- странах, регионах, границы которых, как правило, не совпадают с природными рубежами. Самый перспективный путь разрешения этого противоречия лежит в рамках предложенной Л. М. Корытным бассейновой концепции ПП.

Теоретические основания бассейновой концепции

С понятием «бассейн» связаны прежде всего основные представления гидрологии суши и других наук, изучающих водные ресурсы, а также водного хозяйства.

Под бассейном понимается ограниченная водоразделами часть земной поверхности с учетом толщи почвогрунтов, откуда происходит сток вод в отдельную реку, речную систему, озеро, водохранилище или море. Бассейн включает поверхностный и подземный водосборы. Поверхностный водосбор представляет систему различно ориентированных склонов, с которых вода стекает в направлении естественных уклонов в сеть логов, ложбин, ручьев, рек и водоемов, образующих гидрографическую сеть. Подземный водосбор - это часть толщи почвогрунтов, которая дренируется гидрографической сетью, и с которой вода поступает в сеть подземным путем. Поверхностный и подземный водосборы представляют единый природный резервуар; границы их на земной поверхности, т. е. водоразделы, обычно совпадают.

В гидрологическом смысле бассейн представляет сложную динамическую воднобалансовую систему, преобразовывающую атмосферные осадки в другие элементы водного баланса. В единое целостное образование бассейн объединяет, прежде всего, однонаправленный по углу падения склонов и по тальвегам (осям) понижений в рельефе водный поток. Воднобалансовые процессы в бассейне всегда развиваются в направлении его приведения к некоторому равновесному состоянию, т. е. он является в определенном смысле саморегулирующейся системой.

Объединение элементарных бассейнов в малые, а малых - в средние и крупные происходит в соответствии с нарастанием водности потоков при их слиянии в древовидной гидрографический сети. Структура такой сети с увеличением размера водотока и бассейна постоянно усложняется, и в итоге сеть представляет собой иерархическое упорядоченное образование со своими закономерностями формирования и функционирования. Фактически это самая распространенная строго организованная сеть на земной поверхности, каркас для различной природной и хозяйственной деятельности; структурно-гидрографические закономерности каждого бассейна подчиняются объективной нисходящей порядковой классификации рек и речных бассейнов Р. Хортона - А. Стралера. При этом элементарным потокам присваивается I порядок, потоки II порядка образуются при слиянии двух рек I порядка, и далее при усложнении сети ее порядок возрастает скачкообразно на целые значения в случае слияния с однопорядковым водотоком. Всего существует 9 порядков: очень малые реки (порядок I—III), малые (порядок IV-V), средние (порядок VI), большие (порядок VII) и крупнейшие реки (порядок VIII—IX).

В то же время бассейны являются геоморфологическими системами. При этом речные бассейны рассматриваются как объекты, в которых в результате выветривания и мобилизации вещества, склоновых и флювиальных процессов одновременно формируются рельеф и рыхлые отложения. Сток воды создает специфические формы рельефа, чрезвычайно распространенные на континентах планеты. Собственно говоря, почти вся суша в геоморфологическом плане представляет совокупность (макросистему) бассейнов, и это одно из главных обоснований для повсеместного применения бассейновой концепции. Фактически для всех крупнейших речных систем планеты установлена унаследованность их от древней речной сети различного возраста, в свою очередь тесно связанной с системой тектонических разломов. Речная сеть и соответствующие им бассейны также являются выражением гидрогеологических структур. И гидрогеологические массивы, и - в особенности - артезианские бассейны обычно хорошо коррелируют на поверхности с речными бассейнами соответствующего уровня, а верхние их горизонты находятся в гидравлической взаимосвязи с водотоками.

Рельеф бассейна и его водные потоки могут также рассматриваться как внешняя экологическая среда для функционирования биоты, в которой системы биоты образовывают характерные для бассейна пространственные ряды. Водные потоки упорядочивают миграции животных. Орографические элементы бассейна также закономерно дифференцируют в его пределах почвенный покров, создавая гидрогенные почвенные ряды.

Бассейновый подход к расчетам и анализу балансов вещества фактически лежит в основе геохимии ландшафта. Ее основоположник Б. Б. Полынов рассматривал геохимические ландшафты как участки земной поверхности, динамически связанные потоками (прежде всего водными). Доказано преимущественное «замыкание» солевого баланса, как и баланса водного и твердого, в пределах малого речного бассейна. Особое значение такой подход приобретает при анализе техногенных потоков вещества - речь идет об экологических исследованиях в широком смысле слова. Именно водные объекты становятся обычно конечными звеньями «цепочки» загрязнения: сюда попадают не только вещества, сбрасываемые непосредственно в водные объекты, но и находящиеся первоначально в атмосфере, в почвах, в твердых отходах. Классики теории техногенеза (М. А. Глазовская, А. И. Перельман, Н. Л. Чепурко и др.) именно бассейн рассматривают в качестве основной единицы для расчетов балансов загрязняющих веществ, самоочищения природных сред, миграций токсических элементов и т. п. Это обстоятельство представляет одно из главных обоснований применения бассейновой концепции в природопользовании.

Интегрирующие свойства водного потока позволяют рассматривать бассейн как целостное системное образование не только с позиций гидрологии, геоморфологии, биогеоценологии, геохимии ландшафта, но и с позиций комплексной физической географии - как природную географическую систему (геосистему). Истоки представления о бассейне как комплексном природном объекте обнаруживаются еще в середине XX в. в трудах представителей отраслевых наук физико-географического цикла. Так, Р. Хортон и А. А. Вирский обосновали представление о бассейне как об эрозионном комплексе, И. А. Титов - как о георастительной системе, Ю. П. Бяллович - как о синхоре - особом комплексе «функциональных совокупностей», созданных в результате переноса субстанции. Об этих функциональных особенностях речь идет при введении понятий катенов Г. Милна, экологических рядов В. Н. Сукачева, Б. А. Келлера, Л. Г. Раменского, рядов ландшафтно-геохимического сопряжения Б. Б. По- лынова, М.А. Глазовской и А. И. Перельмана. Итог подвел гидролог С. Д. Муравейский, который, подчеркивая важность интегрирующих процессов, и, в первую очередь, процесса стока, подчеркивал, что без транспорта, без перемещения не может быть взаимных связей, взаимодействий.

Всплеск внимания к этой проблеме произошел в начале 1970-х, и связан он, в первую очередь, с именем А. Ю. Ретеюма, который увязал границы природных комплексов с границами потоков, областей выноса и привноса вещества. Одновременно аналогичный подход развивался за рубежом. Так, Р. Дж. Чорли и Б. А. Кеннеди рассматривали речные бассейны как каскадные системы, сопряженные потоками вещества и энергии так, что выход одной из них образует вход другой. Основное внимание уделялось выяснению балансовых соотношений, условий равновесия, тенденций развития и управления. Примерно в те же годы Л. М. Корытным был предпринят синтез позиций в отношении бассейна как представителей комплексной и отраслевой физической географии, так и гидрологов, а также основных положений учения о геосистемах В. Б. Сочавы. В дальнейшем этот подход был дополнен и развит. Бассейн рассматривается как динамическая высокоинтегрированная иерархическая система, состоящая из склоновой и гидрографической функциональных подсистем, а в вертикальном разрезе - из воздушного, водного, топографического (земной поверхности) и подземного ярусов. Компонентом склонового уровня считается элементарный склон, а гидрографического - водоток. Бассейны рек, таким образом, создают природный базис природопользования.

К аналогичным выводам мы приходим при анализе социально-экономических отношений. Еще в 1889 г. Л. И. Мечников в книге «Цивилизация и великие исторические реки» изучал и объяснял, почему зарождение великих цивилизаций древности - египетской, ассиро-вавилонской, индийской, китайской - происходило в долинах крупнейших рек: Нила, Тигра и Евфрата, Инда и Ганга, Хуанхэ и Янцзы. Именно река, заставляя коллективно создавать ирригационные системы и поддерживать их в рабочем состоянии, объединила этнос, образовала некоторую этнодемографическую общность, которая в основном консолидировалась в определенном речном бассейне. Во внетропическом поясе развитие цивилизации шло другими путями, но и здесь роль речных систем была значительной. В полной мере это относится к российской истории. Важнейшую роль играли реки в русском освоении Сибири и Дальнего Востока в XVII—XIX вв. и в дальнейшем экономическом развитии этого региона. Особое значение имеют территории определенных бассейнов как места постоянного жительства малочисленных народов, оказавшихся в ходе развития мировой истории фактически на обочине мировой цивилизации рубежа II и III тысячелетий н. э. Для индейцев Северной и Южной Америки, племен тропической Африки, эвенков Восточной Сибири реки и озера - это не только места добычи пищи и транспортные артерии, но и районы обитания их предков, территории многовековых культурных и религиозных традиций. Эти народы стремятся сохранить речные бассейны как традиционные местообитания. Бассейновый принцип - одна из основ концепции сохранения традиций этнического природопользования.

Исторические тенденции развития хозяйства и населения в речных бассейнах проектируются на современное социально- экономическое положение регионов. Социально-экономические системы - поселения, промышленные и сельскохозяйственные зоны - тяготеют к речным системам прежде всего как к важнейшим источникам водных ресурсов. Значение социально-экономического обоснования бассейновой концепции усиливается вследствие возрастания роли водного фактора в жизни общества. Концентрация хозяйства и населения вблизи крупнейших рек стала к концу XX в. максимальной. Увеличение численности населения в городах у больших рек сопряжено с их опережающим экономическим ростом и усилением хозяйственного влияния на всю территорию бассейна. Эта тенденция особенно четко проявляется в восточных районах Сибири, где исторически обоснованная локализация и повышенная концентрация хозяйства у водотоков и водоемов привела к формированию линейных форм территориальной организации производительных сил - водных линий. Говоря об экономической роли крупнейших водных объектов, следует упомянуть об их роли как приемников сточных вод. Благодаря повышенной разбавляющей способности, они экономически наиболее привлекательны и для этой функции. Однако сверхконцентрация на их берегах загрязняющих производств при недостаточно совершенных системах очистки сточных вод привела для всех основных рек и озер экономически развитых стран - Енисея, Ангары, Рейна, Великих Североамериканских озер и др. - к возникновению трудно решаемых экологических проблем. Естественно, что решать переплетающиеся между собой экономические, социальные и экологические проблемы логично в рамках речных и озерных бассейнов. В первую очередь это относится к водопользованию, где бассейновые принципы управления издавна и повсеместно лежат в основе практической деятельности.

Особую роль бассейновая концепция играет для ПП в международных (трансграничных) речных бассейнах. На планете существует более 250 трансграничных речных или озерных бассейнов, на территории которых расположено два и более государств. Они занимают почти половину поверхности Земли, в них проживает более 40 % населения мира. Различные части таких бассейнов соединены энергетическими, вещественными, информационными потоками, но одновременно разделены границами государств с разным уровнем развития и, возможно, общественно-политическим строем. Эти границы часто не совпадают с природными рубежами. Такое положение чревато возможными международными конфликтами. Возможные конфликтные ситуации в трансграничных бассейнах нами разделены на четыре типа: территориальные, водопользовательские, экологические и природно-ресурсные. У входящих в такие бассейны государств нет другого пути, кроме как сотрудничество в области ПП с учетом взаимных интересов и международного разделения труда.

В итоге можно сформулировать следующие основания бассейновой концепции.

  • 1. Концепция имеет как природные (естественно-исторические), так и общественные (гуманитарные) обоснования, что позволяет считать бассейн интегральной природно-хозяйственно-демографической системой (рис. 6).
  • 2. Бассейн - особый природный объект - природная геосистема высокой степени целостности, сочетающая абиогенную основу (литоорогидросистему) со специфическими рядами функционирования биоты. Бассейн - квазикибернетическая, саморегулирующаяся, парадинамическая и парагенетическая система. Бассейн - объект для всестороннего применения системного подхода.
Алгоритмические основания бассейновой концепции

Рис. 6. Алгоритмические основания бассейновой концепции

  • 3. Бассейны универсальны; это самые распространенные на поверхности суши природные комплексы; почти вся суша - совокупность бассейнов. Бассейны играют особую геоэкологическую роль в структуре биосферы.
  • 4. Бассейн обладает границами - водоразделами, четко выделяемыми на местности и на карте. Следовательно, именно бассейны представляют объективную естественную основу решения многосторонних проблем в сфере ПП.
  • 5. В границах бассейна «замыкаются» основные циклы круговоротов вещества и энергии. Водные объекты водосбора - конечные звенья «цепочек» загрязнения, поэтому несомненна роль бассейновой концепции при исследованиях геоэкологических процессов биосферы.
  • 6. Гидрографическая и водораздельная сеть бассейна - строго иерархически упорядоченная сеть, играющая ключевую роль в систематизации в различных областях ПП.
  • 7. С водными объектами тесно связана вся история цивилизации; в бассейнах сформировались особые этнодемографические общности.
  • 8. На «водных линиях» концентрируются поселения и промышленные объекты, в связи с чем бассейны можно рассматривать и как специфические экономические пространственные структуры.
  • 9. Роль бассейновой концепции увеличивается вследствие возрастания значения водного фактора и водных ресурсов (особенно питьевой воды) в ПП.
  • 10. В период нарастания геополитической напряженности бассейны - наиболее подходящие, созданные самой природой пространственные объекты для разрешения геополитических противоречий как на межрегиональном, так и на международном уровнях.
 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>