Навігація
Головна
ПОСЛУГИ
Авторизація/Реєстрація
Реклама на сайті
 
Головна arrow Екологія arrow Геоекологічне обґрунтування проектів природокористування
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Шляхи врахування геоекологічних принципів при проектуванні геотехсистем сільськогосподарського призначення

Основним принципом територіальної диференціації є необхідність "вписування" сільськогосподарського виробництва в природне середовище. Розвиток даних геотехсистем на значних просторах потребує особливої уваги до врахування принципу створення просторо-часових систем. Як уже було відмічено, при проектуванні сільськогосподарських ГТС різних ієрархічних рівнів роль різних геоекологічних принципів неоднакова (табл. 4).

Геоекологічне проектування передбачає проектування просторово-часової природно-технічної системи. Це означає, що створюватися має не набір або проста система сільськогосподарських угідь, а складна система із сільськогосподарських угідь, інфраструктури, сільських поселень, лісів та інших ділянок несільськогосподарської рослинності, яка взаємодіє з іншими типами геотехсистем, а також потребує догляду та управління. Урахування цього принципу здійснюється, по-перше, через оптимізацію територіальної структури сільськогосподарських ГТС, по-друге, підтримку їхнього оптимального геоекологічного різноманіття, по-третє, підтримку здорового середовища для існування людини. Розглянемо ці заходи детальніше.

Оптимізація територіальної структури в геоекологічному тлумаченні досягається раціональним використанням природних ресурсів з урахуванням форми, розмірів і контрастності ландшафтів, а також місцезнаходжень сільськогосподарських ГТС відносно сусідніх з ними. Наприклад, дуже вигідні параметри площ для сільськогосподарського виробництва можуть відходити на задній план v тих випадках.

якщо йдеться про площі, віддалені від центрів виробництва, населених пунктів, споживачів та ін.

Таблиця 4.

Роль геоекологічних принципів при проектуванні ПТГС сільськогосподарського призначення різних Ієрархічних рівнів

Геоекологічні

принципи проектування

Завдання щодо геоекологічного проектування

Рівні, на яких урахування них завдань є найважливішим

Повсюдність природоохоронних заходів

Раціональне природокористування

Верхній

Проектування просторово-часової природно-технічної геосистеми

Оптимізація територіальної структури ПТГС

Середній

Підтримка оптимального геоекологічного різноманіття

Середній, нижній

Підтримка здорового середовища для існування людини.

Середній

Профілактичність

природоохоронних

заходів

Запобігання забрудненню ПТГС сторонніми токсичними речовинами

Нижній

Запобігання розповсюдженню забруднення від сільськогосподарських джерел

Нижній

Територіальна диференціація природоохоронних заходів

Ефективне використання природних властивостей ландшафтів

Верхній, середній, нижній

Запобігання негативним впливам від сусідніх ПТГС

Середній, нижній

Розробка режиму

функціонування

геотехсистеми

Відтворення та поліпшення природних властивостей ландшафту

Нижній

Обмеження та запобігання негативним антропогенно обумовленим процесам

Нижній

Створення блоку управління геотехсистемою

Створення керуючих підсистем

Верхній, середній, нижній

Оперативний контроль та інформація за станом навколишнього середовища

Верхній, середній, нижній

Ураховуючи "взаємопроникність" у кожному регіоні геотехсистем різного функціонального призначення (сільськогосподарського, лісогосподарського, водогосподарського, транспортного та ін.), слід у межах поліпшення територіальної організації враховувати також і відстань між сусідніми геотехсистемами. Ігнорування даного принципу може призвести до небажаних наслідків. Так, ліквідація дрібних населених пунктів і розорювання частини польових доріг має на меті концентрацію виробництва та розширення площі сільськогосподарських угідь. Але в умовах пересіченого рельєфу частина угідь може опинитися недоступною та випасти з виробництва; таким чином, наслідки стають протилежними бажаним.

При формуванні "складної просторово-часової системи" також важливо підтримувати в ній оптимальне геоекологічне різноманіття. Оскільки ПТГС сільськогосподарського призначення є геосистемами з меншим геоекологічним різноманіттям, ніж природні, їхня стійкість до зовнішніх впливів знижується. Монокультурність сільськогосподарських ГТС сприяє швидкому розповсюдженню шкідників і хвороб на значних площах, що може стати причиною повної втрати врожаю та зараження сусідніх геосистем.

Широко розповсюдженими способами "ускладнення" системи для підвищення її стійкості є такі: використання сівозмін, уведення на сусідніх угіддях сівозмін з різними ротаційними циклами, формування мозаїчної структури угідь, вирощування в межах одного угіддя декількох культур (у декількох ярусах). Ці заходи перешкоджають руйнуванню структури грунту, розвитку бур'янів, розповсюдженню шкідників, хвороб тощо. Але їх недостатньо для підтримки оптимального геоекологічного різноманіття, оскільки залишається ймовірність таких небажаних змін, як посилення ерозійних, дефляційних і гравітаційних процесів, зниження рівнів ґрунтових вод, посилення вітрів, зниження відносної вологості повітря та ін.

Для підвищення геоекологічного різноманіття сільськогосподарських ГТС принципово необхідно включати в них ділянки лісових, лучних, водних, болотних та інших ландшафтів. Але мало просто включити ці ділянки до складу сільськогосподарських ГТС, необхідно ще Й забезпечити їхній необхідний, оптимальний відсоток. Для забезпечення оптимального геоекологічного різноманіття в межах окремого господарства (району) існує методика, яка передбачає визначення різноманіття ПТГС сільськогосподарського призначення та складності природних ландшафтів. Співвідношення між ними і є критерієм визначення оптимального геоекологічного різноманіття. Забезпечуючи певний ступінь різноманіття, необхідно пам'ятати, що найбільше піддаються негативним антропогенним процесам (ерозії, мінералізації гумусу тощо) геотехсистеми як з найбільш складною, так і простою структурою природних ландшафтів.

І, нарешті, необхідність підтримування здорового середовища для існування людини передбачає забезпечення комфортних умов для життя, праці й відпочинку. Це досягається шляхом запобігання таким небажаним для людини наслідкам, як підтоплення населених пунктів, розвиток дискомфортних мікрокліматичних умов, збільшення кількості небажаних видів комах і тварин, підвищення ймовірності захворювань тощо. Забезпечення естетичної цінності сільськогосподарських ГТС (що також дуже важливо) досягається шляхом формування достатньо різноманітної у візуальному відношенні системи.

При проектуванні ПТГС сільськогосподарського призначення необхідно дотримуватися принципу превентивності (профілактичності, упередженості) природоохоронних заходів. Урахування даного принципу здійснюється через реалізацію всіх геоекологічних принципів, що забезпечують оптимальний режим функціонування Й управління геотехсистемами, підвищення їхньої стійкості до негативних впливів, відповідність до природних умов конкретних регіонів, а також запобігання негативним впливам, які йдуть як від сусідніх геотехсистем, так і від самих сільськогосподарських.

Дуже важливим при цьому є запобігання забрудненню даних геотехсистем їхніми власними забруднювачами, такими як різні хімікати (добрива, пестициди, гербіциди тощо), паливо, мастила, відходи тваринницьких ферм тощо, тобто речовинами, не властивими природним ландшафтам або внесеними в кількостях, які значно перевищують їхній природний вміст. Негативні наслідки пов'язані з недиференційованим внесенням і накопиченням залишкової кількості хімікатів у ґрунті. При цьому навіть добрива можуть стати токсичними забруднювачами, наприклад, мікродобрива, які містять алюміній, магній, що можуть накопичуватися в рослинах і таким чином ставати небезпечними для людини. Особливо небезпечні хімікати, які здатні легко мігрувати і накопичуватися у зростаючих кількостях в кожній ланці ланцюга: ґрунт - вода - рослини - тварини - продукти харчування - людина.

Хімікати можуть забруднювати і сусідні із сільськогосподарськими геотехсистеми в результаті переносу водними та повітряними потоками; вони можуть впливати і на людину через питну воду та вдихання забрудненого повітря. Важливим засобом контролю за запобіганням забрудненню хімікатами є встановлення гранично допустимих концентрацій їх у різних середовищах (ґрунті, воді, повітрі), які можуть розглядатися у двох аспектах: агрономічному (ґрунт стає токсичним для рослин і мікроорганізмів) та антропоекологічному (шкідливі для людини концентрації). Існують такі заходи запобігання забрудненню хімікатами:

  • - правильність їхнього підбору відносно місця і часу внесення;
  • - комплексне застосування отрутохімікатів і добрив, що поліпшують умови розвитку мікроорганізмів, які беруть участь у розкладі цих хімікатів;
  • - оптимальна вологість ґрунту, яка сприяє розвитку мікроорганізмів і вимиванню залишків хімікатів із ґрунту;
  • - глибока обробка ґрунтів, яка активізує мікробіологічні процеси, витягає хімікати на поверхню, де прискорюється їхній розклад;
  • - внесення в ґрунт препаратів, що містять мікроорганізми, які розкладають хімікати;
  • - підбір відповідних культур, стійких до розповсюдження в конкретних регіонах шкідників і хвороб, та підбір сполучень культур, які відлякують шкідників.

Але найефективнішим засобом боротьби із забрудненням хімікатами є ліквідація джерел забруднення, тобто розробка більш вибіркових, менш токсичних, хімікатів, які швидко розпадаються, та сполучення їх з біологічними засобами захисту.

ПТГС сільськогосподарського призначення можуть забруднюватися також паливом, мастилами, які використовуються в сільськогосподарській техніці, а також вихлопними газами. Запобігання цим впливам цілком перебуває у сфері технології та організації виробництва: використання справної техніки і герметичних сховищ, спеціальних майданчиків для заправки техніки паливом тощо.

Іншим джерелом забруднення сільськогосподарських ГТС є тваринницькі комплекси, де в ролі забруднювачів виступають відходи життєдіяльності тварин, а також вода, що йде на миття та приготування гнійної рідини та ін. Відходи тваринницьких комплексів багаті на органічні речовини (азот, фосфор, калій), завдяки чому вони є цінними добривами. Але часто вони з добрив перетворюються на забруднювачі, якщо відбувається перевищення норм їхнього внесення. Це досить реально в умовах спеціалізації сільськогосподарського виробництва у тваринницьких районах, де відмічається нестача землеробських площ У результаті виникає необхідність складування цих відходів, що сприяє розповсюдженню забруднювачів водними та повітряними потоками на значні відстані. Наприклад, водойми можуть насичуватися аміаком на відстані до трьох кілометрів від джерел забруднення.

Найпростішим способом запобігання даному типу забруднення є комплексний розвиток тваринницьких ферм і землеробських площ з метою повної утилізації відходів. Але це не завжди можливо на сучасному рівні розвитку сільського господарства, оскільки прийшлося б збільшувати площі полів у тих районах, де це неефективно, та скорочувати поголів'я тварин там, де це найбільш вигідно. Тому реальнішим є підхід до тваринницьких комплексів як до джерел забруднення промислового типу. Тобто в них обов'язково має бути передбачено будівництво очисних споруд, а при виборі місцеположення для цих комплексів необхідно враховувати: основні напрямки вітрів, потоки підземних і наземних вод, розташування відносно відкритих водойм та інших типів природно-технічних геосистем і насамперед населених пунктів. У проектах дуже важливо передбачати створення навколо тваринницьких комплексів санітарно-захисних зон.

Принцип територіальної диференціації можна озвучити так: геоекологічне проектування ПТГС сільськогосподарського призначення має бути територіально диференційованим. Урахування цього принципу здійснюється через ефективне використання природних умов і раціональне розміщення ПТГС з метою запобігання негативним впливам сусідніх геотехсистем. Для ефективного використання природних умов необхідно враховувати речовинно-енергетичні властивості ландшафтів, які дають можливість отримання максимальної кількості біомаси. Це потребує інвентаризації природних ландшафтів, їхньої типізації, оцінки можливої врожайності. Для диференціації сільськогосподарських геотехсистем перспективним може бути використання багатоступінчастих класифікацій природних ландшафтів з різними провідними факторами на кожному ступені. Це дозволить досить чітко визначити послідовність кроків при проектуванні геотехсистеми.

Крім природної неоднорідності території, необхідно враховувати й антропогенно-техногенну неоднорідність, яка проявляється у розташуванні сільськогосподарських ПТГС відносно сусідніх, що обумовлено необхідністю запобігання їхнім негативним впливам. Це такі впливи, як забруднення викидами природно-технічних систем промислового, транспортного, селітебного, а також рекреаційного призначення, зміни гідрологічного режиму як наслідок функціонування водогосподарських ГТС. Навіть такі "нейтральні" геотехсистеми, як лісогосподарські, можуть негативно впливати, якщо в них застосовуються хімікати.

Найбільш ефективним засобом запобігання негативним впливам від сусідніх геотехсистем є усунення причин, що їх викликають, а саме:

  • - будівництво очисних споруд;
  • - зміна технології;
  • - обмеження в режимі функціонування (напр., обмеження на ріст міст за рахунок найцінніших сільськогосподарських угідь або обмеження на повітряний спосіб внесення хімікатів для невеликих ділянок лісу);
  • - створення санітарно-захисних зон навколо джерел забруднення. Зменшення прояву негативних наслідків може бути досягнуто також усередині самих ГТС через їхню диференціацію, наприклад, за культурами, що вирощуються, ураховуючи їхню різну реакцію на забруднення. Так, у придорожніх смугах вміст свинцю в зернових культурах не досягає небезпечних концентрацій, але вони перевищуватимуть у капусті й картоплі, а також у продукції тваринництва при використанні придорожніх смуг для випасу.

Принцип управління і контролю. Геоекологічне проектування має включати не тільки створення ПТГС сільськогосподарського призначення, але й розробку режиму її функціонування. Це означає, що мало розорати поля, насадити сади, створити пасовища. Без підтримуючих заходів геотехсистеми швидко загублять властивості, які обумовлюють їхню сільськогосподарську цінність. Необхідно постійне відтворення і поліпшення природних властивостей ландшафтів, що досягається механічною обробкою ґрунту, використанням добрив та інших хімікатів, меліораціями, відповідним підбором культур, розумним використанням техніки, визначенням допустимого навантаження при випасі, а також оптимальними розмірами конкретних угідь.

Але ці ж самі заходи при їхньому нерозумному проведенні можуть викликати небажані наслідки, що погіршують умови функціонування геотехсистем, знижують їхню продуктивність або навіть призводять до скорочення їхньої площі. Небажані наслідки можуть також з'явитися і в сусідніх геотехсистемах, і навіть можуть погіршитися умови існування людей.

Визначення режиму функціонування сільськогосподарських ГТС переслідує двояку мету, відтворення і поліпшення природних властивостей ландшафтів при одночасному обмеженні та запобіганні негативним антропогенно обумовленим процесам, таким як посилення денудаційних процесів (ерозійних, дефляційних, гравітаційних), погіршення фізико-хімічних властивостей ґрунтів, погіршення гідрологічного режиму, мікрокліматичних умов, перехід через мінімум біотичного різноманіття та ін. Неможливо знайти один оптимальний режим функціонування для будь-якої сільськогосподарської ГТС; існує багато оптимальних режимів для конкретних геотехсистем. Щоб стати оптимальними, усі ці режими мають коригуватися для кожної конкретної геотехсистеми з урахуванням неповторності природних ландшафтів у кожний момент часу. Уточнення типових режимів має проводитися на всіх рівнях проектування з урахуванням ієрархічності самих природних ландшафтів і різної значущості різних природних компонентів.

Геоекологічне проектування має передбачати створення блоку управління, що включає підсистему контролю за впливами, змінами і можливими наслідками. Керуючі підсистеми в сільськогосподарських ГТС достатньо різнорідні. Якщо розглянути крайні їхні типи, то перший з них відображає повну централізацію управління з наявністю єдиної керуючої підсистеми для всіх ієрархічних рівнів на верхньому рівні. У другому типі, навпаки, керуючі підсистеми розташовані на нижньому ієрархічному рівні, тобто тут панує повна децентралізація.

Обидва типи є малоефективними в сільському господарстві. Перший - через труднощі з урахуванням диференціації геотехсистем на нижніх ієрархічних рівнях. Навряд чи керуюча підсистема великого сільськогосподарського району, а тим більше вищих рівнів, може врахувати всю неоднорідність природної складової в межах конкретного угіддя та визначити оптимальні терміни, способи і послідовність проведення в них агротехнічних заходів в умовах конкретної вихідної ситуації.

У другому типі керуючих підсистем проблема врахування диференціації на нижніх рівнях вирішується успішно, але виникає складність з урахуванням територіальної диференціації на верхніх рівнях, створенням єдиних просторово-часових геотехсистем, а також виконанням середовище формувальних і ресурсо відворювальних функцій геотехсистем, оскільки керуючі підсистеми не пов'язані одна з одною.

Найбільш прийнятним для сільськогосподарських ГТС може бути створення розгалуженої керуючої підсистеми, що складається з окремих блоків, які мають певну самостійність на всіх ієрархічних рівнях. Така структура керуючої підсистеми означає, що на кожному ієрархічному рівні, аж до нижнього (окреме сільськогосподарське угіддя), існує можливість оперативної зміни режиму функціонування залежно від просторово-часової неоднорідності природних процесів. Наприклад, бригада в межах конкретного поля сама може вирішувати, у якому напрямку проводити орання, коли і де починати та закінчувати сівбу, як розподіляти добрива та ін. Так само на кожному рівні має бути свій комплекс заходів з функціонування, профілактичності і формування геотехсистеми, який може вирішуватися самостійно.

Для функціонування керуючих підсистем необхідний оперативний контроль та інформація про стан навколишнього середовища. Ієрархічність керуючих підсистем передбачає здійснення самостійного контролю і збирання інформації на кожному рівні. Наприклад, контроль за змінами вологості поля може проводитися на нижньому рівні, контроль за розвитком деяких шкідників - на одному із середніх рівнів, а метеорологічне забезпечення - на верхньому.

Згідно із Земельним кодексом України основою для оцінки земель і розроблення землевпорядної документації щодо їхнього використання й охорони може бути природно-господарське районування. Першим кроком до цього є агроекологічне зонування території, на якому може базуватися стратегія екологічно раціонального використання земель. При цьому виділяються такі агроекологічні зони:

  • - Зона економічно доцільного використання земель - виділяється для агроекологічних зон з умовно сприятливою і задовільною оцінкою агроекологічного потенціалу, де землекористування необхідно організовувати з урахуванням придатності ґрунтів для бажаних, економічно допустимих та екологічно доцільних видів їхнього використання.
  • - Зона використання земель у режимі збереження - виділяється для агроекологічної зони з умовно задовільною оцінкою агроекологічного потенціалу. Під режимом збереження розуміють обмеження на форми та інтенсивність експлуатації земель для забезпечення природного розвитку ґрунтів в умовах, які виключають такий антропогенний вплив, що призводить до зміни їхньої функції. Це особлива форма експлуатації ґрунтів, спрямована на збереження їхнього біоресурсного потенціалу.
  • - Зона екологічно адаптивного використання земель - виділяється для погіршеного агроекологічного потенціалу ґрунтів. При організації землекористування необхідно враховувати придатність ґрунтів для конкретних видів використання і факт їхньої екологічної важливості для ландшафту в цілому.
  • - Зона використання земель у режимі відновлення - виділяється на базі зони екологічного лиха. Режим відновлення - це тимчасове вилучення території із традиційного господарського використання для реалізації особливих форм землекористування, метою яких є створення умов для реабілітації втрачених фікцій ґрунтового покриву. Землекористування має організовуватися у такий спосіб, щоб придати грунтам напрямок до відновлення їхніх екологічних функцій.

Отже, геотехсистеми сільськогосподарського призначення є складними ієрархічними системами. На кожному ієрархічному рівні відносне значення різних елементів ГТС неоднакове. Відповідно неоднакова і роль тих чи інших геоекологічних принципів при проектуванні геотехсистем різних рівнів.

Оскільки природно-технічні геосистеми сільськогосподарського призначення є одними з найбільш розповсюджених на Землі, вони часто є фоном, у межах якого формуються усі інші геотехсистеми. Звідси й їхня значущість у впливі на інші геотехсистеми та у формуванні оптимальної структури біосфери в цілому. Урахування геоекологічних принципів у цих умовах стає найважливішим елементом при проектуванні даних природно-технічних геосистем.

 
Якщо Ви помітили помилку в тексті позначте слово та натисніть Shift + Enter
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >
 
Дисципліни
Агропромисловість
Банківська справа
БЖД
Бухоблік та Аудит
Географія
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика та Естетика
Журналістика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логіка
Логістика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Нерухомість
Педагогіка
Політологія
Політекономія
Право
Природознавство
Психологія
Релігієзнавство
Риторика
РПС
Соціологія
Статистика
Страхова справа
Техніка
Товарознавство
Туризм
Філософія
Фінанси
Інші