Общие черты и региональные отличия современных ландшафтов экваториального пояса. Антропогенная трансформация ландшафтов

Экваториальный пояс суши занимает небольшую площадь, так как в этих широтах господствует океан: протяженность экватора в пределах МО составляет 30800 км, суши – 9200 км. Кроме того, благодаря наклону оси вращения Земли к плоскости эклиптики, с севера и с юга к географическому экватору близко подходят зоны переменной циркуляции атмосферы, отрезая значительные площади восточных окраин материков от экваториального пояса и причленяя их к субэкваториальному поясу.

Экваториальный пояс на суше, в его за­падной и центральной частях, занят по­стоянно влажными вечнозелеными лесами (гилей), обрамленными с востока, севера и юга листопадно-вечнозелеными лесами. Такое расположение зон, например в Ама­зонии, объясняется тем, что океанический воздух втягивается в экваториальную ба­рическую депрессию над сушей с востока по северной и южной периферии этой де­прессии. Конвекция и эффект шерохова­тости подстилающей поверхности, а следо­вательно, и увлажнение возрастают по ме­ре продвижения этого воздуха в глубь депрессии. Кроме того, восточные окраины материков даже в экваториальном поясе испытывают некоторое влияние пассатно-муссонной циркуляции, обусловливающей хотя и короткий, но заметный бездождный сезон. Последний наиболее резко выражен в Восточной Африке (влияние Южной Азии и аравийско-сомалийской суши).

В типичной гилее постоянно тепло и влажно. Радиационный баланс около 3066 • 10² Дж/(см² • год), на побережье свыше 3360- 10² Дж/(см²•год). Сумма активных температур (выше 10 °С) состав­ляет 9000-10 000°, так как средние ме­сячные температуры колеблются от 24 до 27 °С. Валовое увлажнение (осадки минус поверхностный сток) около 1400 мм/год, а его отношение к радиационному балансу достигает 20, что в два раза выше нормали. Сезонная ритмика тепла и влаги не выра­жена. Биогеохимические и геоморфологи­ческие процессы (эрозионно-аккумулятивный процесс и др.) исключительно интен­сивны в течение всего года, что проявля­ется не только в образовании мошной коры выветривания, особых типов почв и расти­тельности, но и в мезоформах рельефа: преобладают плакорные пространства; да­же при небольших уклонах поверхности возникают террасированные натеки грунта.

В экваториальном поясе материков со­здается огромная масса органического ве­щества. Годовая продукция фитомассы мо­жет превышать 40 т/га (сухая масса). Следовательно, природный потенциал зем­леделия на научной основе огромен. Здесь можно снимать три урожая зерновых и бо­бовых в год. Однако вследствие постоян­но высокой влажности воздуха набор куль­тур экологически ограничен. Преобладают рис, каучуконосы, кокосовая пальма и ку­куруза, которые занимают ²/3 обрабаты­ваемой площади. Из-за густой облачности, высокой влажности и пониженного фото­синтеза процентное содержание белков в продовольственных культурах ниже 10%.

Под лесами растительный опад пол­ностью минерализуется, органических ве­ществ в почве накапливается очень мало: в верхних горизонтах 2-3%, в нижних меньше 1%. Интенсивное промывание почвы и коры выветривания обусловливает вынос растворимых соединений и накопле­ние наименее подвижных элементов - по­луторных оксидов железа и алюминия. В условиях слабого дренажа развиваются заболоченные и болотные почвы, на более дренируемых пространствах - ферраллитные оподзоленные почвы (латеритные). И те и другие имеют преимущественно кислую реакцию (рН 3,0-5,5).

Пышная растительность гилей характе­ризуется древностью и богатством флорис­тического состава. Кустарники и травяной покров угнетены. Несмотря на многоярусность, высота деревьев относительно не­большая (около 35 м), так как сильно на­сыщенная влагой почва часто превращает­ся в плывун и не выдерживает большой нагрузки. Вследствие неглубокой аэрации почв у деревьев преобладает горизонталь­но стелющаяся корневая система. Дисковидные корни-подпорки обеспечивают устойчивость крупных деревьев. Кора на стволах тонкая, так как деревья не стра­дают ни от холода, ни от недостатка влаги. Листья деревьев верхнего яруса плотные, глянцевитые, ксероморфные. Все это защищает их от перегрева и механического воз­действия ливней. В нижних ярусах они тоньше и нежнее.

В листопадно-вечнозеленых лесах природ­ные условия почти те же, но флористически они еще разнообразнее. Например, в запо­ведном лесу на Яве на площади 280 га растет 250 различных видов деревьев, т. е. приблизительно столько же, сколько во всей Европе. В короткий бездождный сезон увлажнение несколько снижается. Некото­рые деревья сбрасывают листву, другие, напротив, покрываются ею, и картина веч­нозеленого леса сохраняется. Продолжительность жизни листьев у деревьев тропи­ческих стран от 1 до 15 лет (в умеренных широтах листья деревьев с началом моро­зов ежегодно опадают, хвоя сосны живет 2 года, ели - 12 лет). Как правило, много­летние листья опадают не сразу, смена листвы идет постепенно, в течение всей жизни дерева. Если в лесах умеренных поясов листопад - главным образом за­щита от высыхания в холодный сезон, когда корни не в состоянии всасывать поч­венную влагу, то в лесах влажных тропи­ков это разгрузка дерева от излишков кремнекислоты, которая в коллоидном со­стоянии поступает из почвы и накапли­вается в листьях, вызывая их окаменение.

Наиболее обширную площадь занимают экваториальные ланд­шафты амазонского типа. Другие типы - центральноафриканский (гвинейско-конголезский), малайский и меланезийский (большая часть Новой Гвинеи и северные острова Меланезии). Им присущи густые многоярусные (до пяти древесных ярусов) богатейшие по флористическому составу вечнозеленые леса (гилея). На площади 1 га можно насчитать до 250-300 видов древесных пород. Верхний ярус имеет высоту до 60 м, отдельные деревья - до 80-90 м. Ха­рактерны лианы, эпифитные орхидеи и папоротники, растения-пара­зиты. Наибольшим видовым богатством выделяются леса Амазонии (40 000 видов растений, из них 3000 древесных). Запасы фитомассы в амазонской гилее - до 1000 т/га и более, ежегодная продукция – 30-50 т/га, в опад идет 10-25 т/га. Экваториальный лес потребля­ет около 2000 кг/га химических элементов за год. Значительная часть этого количества возвращается с опадом и вновь вовлекается в круговорот. Гилея - почти замкнутая система: минеральное пита­ние растений осуществляется в основном за счет интенсивного биологического круговорота.

Структура высотной поясности в различных типах экваториальных ландшафтов в основных чертах сходна. Низкогорный ярус мало отличается от равнинных ландшафтов. Обычно различаются два подъяруса: 1) нижний (до 800-1000 м), занятый типичными эква­ториальными сообществами, нередко даже более богатыми, чем равнинные, и 2) верхний (до 1400-1500 м), в котором леса несколь­ко обеднены, структура их проще, древостой ниже, но усиливается роль древовидных папоротников, эпифитов, есть густой подлесок. В среднегорье также можно выделить два подъяруса. В нижнем (до 2000-2800 м) обычно наблюдается максимум осадков, но темпера­тура заметно снижается, изредка возможны заморозки; преоблада­ют вечнозеленые леса субтропического характера (с лавровыми, миртовыми и др.). В верхнем подъярусе - «пояс туманов», где развивается облачность (до 3000-3600 м, в экваториальных Андах местами до 3800 м), осадки несколько уменьшаются, но держится постоянно влажный и очень ровный климат; господствуют низкорос­лые леса и криволесья из субтропических вечнозеленых деревьев, часто с подокарпусами и другими хвойными, с обильными эпифита­ми, мхами и лишайниками.

В высокогорном ярусе количество осадков значительно сокраща­ется, но влажность воздуха высока, температурный режим ровный. Обычно высокогорье начинается поясом вечнозеленых кустарников {Rhododendron, Vaccinium), верещатников, лугов, местами с зарос­лями бамбука и др. (до 3500-4000 м). В экваториальных Андах над этим поясом распространен пояс «парамос» (до 4500-4700 м) с покровом из дерновинных злаков (ковыль, бородач, вейник, овся­ница), разнотравья и высокого (до 5 м) травянистого растения эспелетии. В Восточной Африке аналогом «парамос» служат заросли гигантских (до 10 м) крестовников и лобелий (до 4500-4800 м). На самых высоких вершинах появляются субнивальный и нивальный пояса. Снеговая граница лежит на высоте 4500-4800 м.

Животный мир экваториальных лесов разнообразен, особенно много растительноядных, а также потребителей мертвой древесины (термиты, тараканы). Основная масса животных сосредоточена в кронах (среди них человекообразные обезьяны " - орангутан и гиббон в малайской гилее, горилла и шимпанзе - в центральноафриканской). Очень много птиц - насекомоядных, листоядных, плодо­ядных, хищных. Наземных позвоночных сравнительно мало (в малайских лесах встречаются индийский слон, двурогий носорог, чепрачный тапир, тигр, леопард, малайский медведь и др., в африкан­ских—лесной слон, карликовый буйвол, мелкие антилопы, лесная свинья, леопард, в амазонских - лесные олени, мелкие антилопы, муравьеды, тапир, броненосец, ягуар, пума).

Антропогенная трансформация ландшафтов

Измененные человеком или искусствен­но созданные им на природной основе ландшафты принято называть антропоген­ными модификациями, а их территориаль­ные сочетания с естественными (тоже в той или иной степени изменен­ными человеком) называют современными ландшафтами. В антропогенных модификациях ланд­шафтов человек чаще всего меняет состав, растительности, режим увлажнения (мели­орации), нивелирует (террасирует) скло­ны, застраивает поверхность, иногда вскрывает ее (карьеры), заполняет водой (водохранилища) и т. д. Все это изменяет не только внешний облик и тип ландшаф­та, но и сезонную ритмику основных при­родных процессов, круговорот минераль­ного и органического вещества. Например, при длительном земледелии в почвах воз­никает агрикультурный горизонт. Среди антропогенных модификаций ла­ндшафтов различают эксплуатируемые (в основном культурные) и заброшенные. В течение сто­летий или тысячелетий следы антропоген­ных изменений могут исчезнуть, и тогда пе­рвичный ландшафт восстанавливается, но чаще смена бывает необратимой. Возника­ет вторичный ландшафт, как правило, худшего качества. Спе­циалисты подсчитали, что за историческое время площади заброшенных угодий почти равновелики площадям, занятым современ­ными культурными ландшафтами, частич­но распространившимися и на заброшен­ные земли.

Культурный ландшафт - это часть природной среды, ее природно-производственный территориальный комплекс (ПТК) оптимальное равновесие естественных процессов в котором постоянно поддерживается человеком. Примерами типов культурных ландшафтов являются поля, сады, сеяные луга, плантации, орошаемые или осу­шенные земли, карьеры, террасированные склоны, водохранилища, города, села и т. д.

По степени изменения структуры есте­ственных ландшафтов производственной деятельностью все современные ландшафты можно подразделить, следуя А. Г. Исаченко, на группы.

1)Практически неизменные природные ландшафты (ледники, полярные, высокого­рные и экстрааридные пустыни, неэксплуатируемые леса и луга, в том числе запо­ведники, т. е. неосвоенные или сохраняе­мые человеком естественные ландшафты); 2)Слабо измененные ландшафты, в которых основные природные связи не нарушены (рационально эксплуатируемые леса, естественные луга, пастбища, водоемы,национальные парки); 3)Нарушенные ландшафты, возникшие вследствие длительного нерационального использования первичных ландшафтов (вторичные обедненнце леса, мелколесья и кустарники, возникшие, например, в ре­зультате подсечно-огневой и переложнойсистем земледелия, саванны и часть сте­пей - в результате сведения муссонных и умеренных лесов, а также лесостепей, полупустыни и пустыни вследствие перевыпаса скота в сухих саваннах и др.); 4)Сильно нарушенные ландшафты или антропогенный бедленд, возникший по тем же причинам и чаще в условиях неустойчивого равновесия природных процессов (эрозионный бедленд, антропогенный карст, вторичное засоление и заболачива­ние, подвижные пески, латеритные и гип­совые коры, заброшенные горные выработки и отвалы); 5)Преобразованные или культурные ландшафты (поля, сады, плантации много­ летних культур, сеяные луга, лесонасажде­ния, рекреации, т. е. зоны отдыха), в которых природные связи в той или иной степени целенаправленно изменены (иногда коренным образом, например антропоген­ные оазисы в пустынях, осушенные участки моря и болот) и постоянно поддержи­ваются человеком путем культивации, мелиорации, химизации почвы, разведения полезных человеку растений и животных, создания полезащитных лесокустарниковых полос и т. д.

6)Искусственные ландшафты, создан­ные человеком на природной основе. В их числе города, села, промышленно-энергетические и транспортные узлы, наземные коммуникации, горные разработки, пло­тины, водохранилища, каналы и т. д,

Изменения естественных ландшафтов по отдельным материкам: В Европе в целом распаханность превышает 40 %. Ландшафты широколиственных лесов и южной тай­ги в век агрохимии оказались весьма благоприятными для земледелия. Пастбищ и лесов оста­лось очень мало, особенно в Западной Европе.

В Азии выделяются два крупных ареала почти сплошной распашки территории. Это муссонная Азия от Индии до Кореи и целинные земли Южной Сибири и Северного Казахстана. Наиболее сильно освоены аллювиальные и цокольные равнины и плато. На равнинах Индии и Китая распаханность достигает 70-80 %. Естествен­ные ландшафты муссонных лесов и саванн замещены различными вариантами антро­погенной саванны. Площади пастбищ в этих районах невелики. В аридных и семиаридных районах Азии (Ближний Восток, Средняя Азия, бассейн Инда и значительные площади в Индии и Китае) земледелие издревле основа­но на ирригации. В долинах крупных рек ирригационные ландшафты распростране­ны сплошными массивами, а на возвышен­ных плато они мозаично разбросаны по по­нижениям рельефа, где есть источники во­ды. Неорошаемые площади аридного поя­са от Малой Азии и Аравии до северо-вос­точного Китая в основном используются под отгонные пастбища.

В Африке естественные ландшафты наиболее существенно изменены земледелием на северной и южной окраинах материка, а в последнее время и в лесных зонах, кото­рые сильно пострадали от подсечно-огневой системы земледелия. В этой части ма­терика большие площади ныне заняты план­тациями продовольственных и техничес­ких культур. Народы внутренних районов Африки долгое время не знали плужного (полевого) земледелия. Изменение аридных ландшафтов связано главным образом с перегрузкой отгонных пастбищ численностью поголовья скота. В результа­те этого площади пустынь расширяются. В Сахеле, например, граница пустыни еже­годно смещается к югу на несколько километров.

Современные ландшафты Северной Америки во многом близки ландшафтам Европы. Сильно распаханы и застроены прежние естественные ландшафты на рав­нинах востока и среднего запада США, а также юга Канады. Например, зона прерий распахана и застроена почти на 80 %, а зоны широколиственных и смешанных лесов - на 60 %. Столь же освоены и изме­нены средиземноморские ландшафты американских субтропиков, а таежные леса Канады сильно разрежены. В Южной Америке фоновые типы ландшафтов создают леса (37 %) и пастбища (44 %). Земледельческая площадь и заст­ройка не превышают 10 %. Основные па­хотные земли и плантации приурочены к зонам муссонных лесов, саванн, прерий и степей.

В Австралии фоновый тип создают па­стбищные ландшафты (более 50 %). Под пастбища очень широко используются са­ванны, редколесья, степи и полупустыни. Большие площади занимают сеяные луга с предварительной вспашкой, внесением удобрений и даже орошением в сухой се­зон года. Такая организация пастбищ ма­ло чем отличается от земледелия.

В процессе многовековой культуры земледелия определились устойчивые типы современных ландшафтов: в умеренном поясе - лесопольный тип, в аридных субтропиках и тропиках - ирригационные ланд­шафты (антропогенные оазисы), во влажных тропиках и субэкваториальном поясе - антропогенная саванна с культур­ными злаками и плантациями. Расширенное производство усиливает техногенную нагрузку на природные ландшафты, вызывает их изменение. Происхо­дит заметное загрязнение и деградация природной среды.