Файл: Колбовский Ландшафтоведение.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 27.05.2019

Просмотров: 15175

Скачиваний: 504

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
background image

ливнеотвода, а со временем и водопровода; так в городах появля-

ются подземные коммуникации. Одновременно засыпались мел-

кие  водотоки  —  ручьи,  притоки  средних  рек,  балки,  овраги,  по-

скольку все они воспринимались строителями как помеха разви-

тию городов. Специальные реконструкции гидрографической сети 

показывают, что в среднем городе (численностью около 500 тыс. 

жителей)  за  последние  пять-шесть  веков  его  существования  с 

поверхности исчезло не менее 20 — 30 водотоков и около 100 ма-

леньких озер, стариц, прудов и болот. Часть природных водотоков 

была заключена в специальные подземные трубы  — коллекторы, 

так впервые в литосфере города появилась сложная разветвлен-

ная сеть подземных «ходов». Порой они вскрываются при совре-

менных строительных работах и мы можем видеть неплохо сохра-

нившуюся сводовую кирпичную кладку, которая до сих пор удер-

живает толщу грунта с асфальтовым или даже бетонными покры-

тием.

 

Таким  образом,  естественная  дренажная  система  территории 

практически прекратила свое существование, вместо нее человек 

более или менее удачно создавал искусственную.

 

Когда в XX в. на последнем этапе становления городов на об-

ширных  площадях  возводились  целые  промышленные  зоны  и 

жилые  микрорайоны,  это  привело  к  распространению 

искусственных  покрытий  из  асфальта  и  бетона.  Причем  долгие 

десятилетия  асфальт  укладывался  год  за  годом  —  слоями;  в 

результате  такой  практики  на  дорогах  возник  искусственный 

многолетний  панцирь:  толща  асфальтобетона,  который  в 

центральной  части  города  обыкновенно  перекрывает  старую 

брусчатку, достигает 0,7—1,5 м.

 

Вообще в XX в. геологическая среда городов пополнилась це-

лой системой подземных коммуникаций; кроме уже упомянутых 

систем  водоприведения-водоотведения  это  еще  и  теплотрассы 

центрального  отопления,  и  ливневка,  и  сложная  сеть  силовых 

электрических и телефонных кабелей. В теле города оказались «за-

рытыми»  подземные  части  зданий  (фундаменты  и  подвалы),  а 

также система метро. Кроме того, в крупных и крупнейших горо-

дах в 1970-е годы в разгар холодной войны построили подземные 

хранилища и бомбоубежища. Таким образом, подземное простран-

ство  города  чрезвычайно  усложнилось;  оно  представляет  собой 

нагромождение коммуникаций, крупных полостей и инженерных 

сооружений. Все это значительно изменило первоначальную при-

родную  среду  города  и  вызвало  активизацию  неблагоприятных 

экзогенно-динамических процессов.

 

Как  мы  уже  могли  убедиться,  в  старых  городах  верхняя  часть 

литосферы не похожа на природные поверхности, поскольку сло-

жена грунтами различного генезиса, получившими общее назва-

ние «культурный слой». Само это понятие ведет свое происхожде-

ние из археологии, поскольку, изучая материальные свидетель-

 

436

 


background image

ства прошлых эпох, историки могут судить и о существовании 

тех  или  иных  культур  на  данной  территории.  Однако  этот 

термин  правильно  относить  лишь  к  слабо  нарушенным 

историческим  напластованиям,  т.е.  участкам  исторических 

городов, в пределах которых накопление грунтов происходило 

последовательно, слой за слоем, и этот порядок практически не 

нарушался.  В  этом  случае,  действительно,  наиболее  глубокие 

слои  будут  содержать  остатки  наиболее  древних  культур,  а 

расположенные  выше  к  дневной  поверхности  —  артефакты 

недавнего времени.

 

Однако подобное последовательное залегание слоев — скорее 

исключение из правил, чем правило, оно возможно в 

основном на участках, функциональное назначение которых со 

временем не менялось; таковы территории внутри 

исторических ядер городской застройки: кремлей, крепостей, 

монастырей, соборов. Формирование верхней толщи грунтов 

на остальной территории современных городов происходило 

принципиально иным образом. Все они претерпевали этап 

сельскохозяйственного использования, с которым связаны 

неоднократные распашки, причем в грунт попадали 

значительные дозы органики с удобрениями, стерней, соломой и 

т.д. Затем в ходе первоначальной застройки под деревянный 

посад часть грунта перекапывалась на небольшую глубину, с 

этого момента начинались почти постоянные нарушения 

последовательности залегания слоев грунта в связи с неоднократ-

ным перекапыванием и перемещением грунта.

 

Наиболее распространенный повод для таких 

перемешиваний — восстановление деревянной застройки 

средневековых городов после очередных пожаров, 

происходивших в среднем раз в четверть века, а в более позднее 

время — замена деревянной застройки на каменную. Застройке 

практически повсюду предшествовали выравнивание 

площадки, что местами требовало срезки естественных грунтов 

(грив, валов, бугров), а местами насыпки грунтов привлеченных 

(так пересыпались русла рек, озерные и прудовые ванны и 

старые, ставшие ненужными, рвы). Поскольку каждый 

городской район пережил не один этап застройки, а строи-

тельству новых зданий предшествовали слом и разрушение 

старых, то в культурный слой в больших объемах попадал 

разнообразный строительный мусор: рухляк кирпича, обломки 

валунов, щебенка, фрагменты деревянных настилов, стекла, 

мануфактура

 

и т.д.

 

Особенно  активное  строительство  во  второй  половине  XX 

в.  с  применением  бульдозеров  способствовало  накоплению  в 

толще  грунта  фрагментов  асфальта,  бетонной  крошки, 

штукатурки,  обрезков  железных  и  чугунных  труб.  Наконец, 

некоторые территории могли «работать» парками и скверами и 

тогда  на  них  привлекался  искусственный  плодородный  грунт 

(часто  с  торфяных  болот).  Таким  образом,  то,  что  мы  имеем  в 

качестве верхнего слоя

 

437

 

литосферы  на  большей  части  современного  города,  правильнее 

называть  не  культурным  слоем,  а  сложным  искусственным  грун-

том, т.е. смесью естественных грунтов со строительным мусором и 

бытовыми  отходами  при  возможном  присутствии  подсыпанных 

специально  песчаных  и  гравийных  горизонтов,  слоев  асфальта  и 

шлаков,  а  также  привлеченных  плодородных  грунтов  (торфов, 

гумуса) и «удобрительных» смесей.

 

Экономические  условия  использования  городских  территорий 

определяют концентрацию деятельности и объектов, что приводит 

к росту города «вверх» (возводятся многоэтажные здания) и  «вниз» 

(активно  осваивается  геологическая  среда:  подземные  ком-

муникации,  сооружения,  гаражи,  склады  и  др.).  Закрытость  тер-

ритории асфальтом и зданиями местами достигает предела, доходя 

до 95 %.

 

9.3.2. 

Геохимическая трансформация городских 

ландшафтов

 

Одним  из  наиболее  существенных  трендов  трансформации  лан-

дшафтов  на  урбанизированных  территориях  оказалось  геохими-

ческое  воздействие  на  городскую  среду.  Особенностью  застройки 

городов  России  является  перемежаемость  многих  промышленных 

узлов  с  селитебными  районами,  отсутствие  санитарно-защитных 

зон  у  заводов,  нахождение  внутри  и  вблизи  города  десятков  тысяч 

садово-огородных участков и недостаточность системы озеленения. 

Это  в  целом  обусловило  высокий  уровень  суммарного  загрязнения 

атмосферного загрязнения: от 10 — 40 ПДК (предельно-допустимых 

концентраций) в селитебных районах, до 200 ПДК в промышленных 

зонах  и  на  автомагистралях.  Попадающие  в  атмосферу, 

перемещаемые воздушными массами и осаждающиеся загрязнители 

накапливаются  в  так  называемых  депонирующих  компонентах 

ландшафтах — почвах и снеговом покрове.

 

Геохимическим  фильтром  любого  ландшафта,  в  том  числе  и 

техногенного,  служит  почва  —  малоподвижная  природная  среда, 

через  которую  проходят  миграционные  потоки  вещества  (водные, 

воздушные)  и  под  воздействием  которых  она  геохимически  изме-

няется,  влияя  в  свою  очередь  на  сопредельные  среды.  Все  это  спо-

собствует накоплению продуктов загрязнения в почве. Загрязнение 

почвогрунтов  идет  через  промышленные  выбросы  в  атмосферу, 

выхлопы  автотранспорта,  складирование  твердых  и  жидких 

промышленных  отходов.  Еще  более  усугубляют  ситуацию  захоро-

нения различных антропогенных включений в виде разнообразного 

строительного мусора. Поэтому если нормальные зональные  почвы 

подзоны  южной  тайги  относятся  к  подзолистому  типу  с 

характерным промывным режимом, то городские почвы отличны от 


background image

зональных. В результате формирования на поверхности городов

 

так  называемого  культурного  слоя  генетический  профиль  город-

ских  почв  сильно  изменен,  соответственно  трансформируются  и 

химические  процессы  почвообразования.  Механическое  разруше-

ние горизонтов, оборачивание, захоронение внутри почв бытового 

и  строительного  мусора,  наличие  подземных  коммуникаций  и 

фундаментов  —  все  это  не  может  не  влиять  на  изменение  самой 

природы почвообразующих процессов в городах.

 

Возникает новая модификация почв — техногенные почвы («тех-

ноземы»,  или  «урбаноземы»),  которые  особенно  разительно  от-

личаются от нормальных на участках бывших бытовых свалок, тер-

риториях,  засыпанных  привлеченным  материалом,  золоотвалах  и 

т. д. Миграция загрязняющих веществ в таких почвах происходит 

относительно  медленно  как  по  вертикали,  так  и  по  горизонтали. 

Вертикальный  вынос  веществ  происходит  неодинаково  в  почвах 

различного  механического  состава.  Песчаные  и  супесчаные  почвы 

легко  выносят химические элементы,  а глинистые  и  суглинистые 

тяжелее  расстаются  с  элементами,  так  как  здесь  в  закреплении 

последних  играют  роль  катионный  обмен,  сорбция,  гипергенез 

соединений, соосаждение с коллоидами и другие геохимические

 

процессы.

 

Городские почвы сильно загрязнены металлами, и больше всего 

их  накапливается  на  поверхности  почвы.  Верхние  горизонты 

почвы  загрязняются  техногенными  потоками  вещества  через  ат-

мосферу, а также возвращением металлов через листопад.

 

Ненормально  большие  содержания  каких-либо  элементов  или 

соединений  в  почвах,  снеге  по  сравнению  с  природными  среда-

ми, возникшие в результате работы промышленных предприятий 

и транспорта, называются техногенными аномалиями.

 

Появление аномалий связано с наличием большого числа ис-

точников техногенных аэральных выбросов. Все техногенные ано-

малии полиэлементны, т.е. содержат целый набор элементов и 

соединений, однако геохимический спектр их довольно существенно 

различается по районам города. Это связано с разным набором 

источников, интенсивностью выбросов. Строгой приуроченности 

ингредиентов к их источнику не наблюдается, что обусловлено 

«наложением» зон влияния отдельных производств и сложностью 

микроклиматической обстановки в городе. Вместе с тем при на-

личии в выбросах того или иного производства относительно спе-

цифичного элемента и известной территориальной обособленно-

сти предприятия некоторые аномалии могут быть приурочены к 

их непосредственному источнику. Так, например, повышенные 

концентрации в снеговой пыли ванадия и никеля, судя по всему, 

связаны с работой нефтеперегонных заводов и теплоэлектроцен-

тралей, которые в зимнее время в качестве топлива использует 

мазут. Ванадий и никель при сжигании тяжелых фракций перегонки 

нефти из ванадиево-никелевых порфиринов переходят в аэро-

 

439

 

золи  и  образуют  широкие  шлейфы  рассеяния.  Литейные  цеха  по-


background image

рождают аномалии с повышенным содержанием элементов, при-

меняемых  для  легирования  сталей:  молибдена,  вольфрама,  хро-

ма.

 

Аномалии содержания в почвах тяжелых металлов вокруг мощ-

ных точечных источников выбросов напоминают концентрические 

круги,  однако  чаще  их  конфигурация  гораздо  более  сложна.  Раз-

меры  аномалий  довольно  значительно  варьируются  (от  несколь-

ких сотен метров до десятков километров). В каждом конкретном 

случае вследствие пространственного наложения «сфер влияния» 

производств четко выделить зону воздействия каждого отдельного 

предприятия  не  представляется  возможным.  Видимо,  это  можно 

объяснить  метеорологической  обстановкой  на  застроенных  тер-

риториях. Концентрация промышленных выбросов в большой сте-

пени  зависит  от  рельефа.  При  ветрах  до 3  —  4  м/с  загрязнители, 

встречая на своем пути поднятия рельефа с относительной высо-

той в 30 — 50 м, обтекают их, частично сваливаются к рекам, ча-

стично застаиваются в лощинах. Реки (возле которых, как прави-

ло,  выстроены  российские  города),  как  аэродинамическая  труба, 

втягивают загрязненные воздушные массы, которые в виде турбу-

лентного  потока  в  80  %  случаев  устремляются  вниз  по  течению, 

захватывая  прибрежную  полосу,  загрязнение  которой  прослежи-

вается до 30 — 40 км от городов вниз по течению рек.

 

Из этого вытекает и сложный характер миграционных потоков 

техногенных веществ. В целом общий контур городской геохими-

ческой  аномалии  по  почвам  ориентирован  по  господствующим 

направлениям розы ветров. Перемежаемость промышленных и се-

литебных  зон  обусловила  довольно  неблагоприятную  экологиче-

скую обстановку в ряде крупных жилых массивов наших городов. 

Поэтому некоторые группы городского населения даже в нерабо-

чее  время  подвержены  воздействию  повышенной  концентрации 

тяжелых металлов.

 

9.4. Ландшафты современного города как 

техногеосистемы

 

С точки зрения науки геосистемы города сложно считать ланд-

шафтами в чистом виде. С одной стороны, формально на урбани-

зированных территориях имеются все те же компоненты геосис-

тем,  что  и  в  природе:  литогенная  основа  (почвообразующие  по-

роды)  с  выраженным  рельефом,  почвенные  горизонты,  расти-

тельный покров с различными ярусами, подземные и поверхнос-

тные  воды  и  фауна  (хотя  и  достаточно  своеобразная).  С  другой 

стороны, мы уже имели возможность убедиться в том, как сильно 

изменены эти компоненты, каждый в отдельности и все вместе:

 

44П

 

выровнен,  смоделирован  или  сильно  изменен  природный  рельеф 

территории,  неоднократно  перевернуты-перекопаны  и  удобрены 

(либо,  наоборот,  смыты)  почвы,  засыпаны  и  заключены  в  трубы 

водотоки,  сведен  полностью  либо  значительно  изменен  расти-

тельный  покров;  наконец,  в  городе  множество  искусственных 

асфальтобетонных покрытий и крупных рельефоподобных объек-

тов — зданий и сооружений (рельефоидов), которые значительно 

меняют тепловой и ветровой режим местности.

 

Кроме  того,  в  городе  существенно  нарушена,  деформирована 

или неявно выражена связь между отдельными компонентами лан-

дшафта, наблюдающаяся повсюду в природе: например, домини-

рующий в ярусе зрелого древостоя вид в городах практически не 

дает информации об остальных ярусах растительности и характе-

ре  местообитания  в  целом.  Следовательно,  не  распространяется 

на  урбанизированные  территории  и  ставшее  уже  классическим 

замечание  В.В.Докучаева  о  том,  что  «по  почвенному  профилю 

можно  теоретически  предсказать  ландшафт,  равно  как  и  наобо-

рот — внимательное изучение ландшафта ведет к представлению 

об определенном профиле».

 

И все же в какой-то степени природа и в городе «берет свое»: 

будучи «наложенными», компоненты ландшафта (пусть даже и 

искусственного происхождения или значительно измененные) 

взаимодействуют, «пропитываясь» свойствами друг друга. Такому 

взаимодействию способствуют потоки вещества и энергии, про-

низывающие ландшафт в вертикальном (по профилю) и гори-

зонтальном (латеральном) направлениях. Толщи насыпного и при-

влеченного грунта «слеживаются», приобретая более-менее есте-

ственную структуру, пронизываются корнями деревьев и кореш-

ками трав, под растительностью формируются дерн и гумусовый 

горизонт, атмосферные осадки перемещаются вниз по профилю, 

захватывая с собой частички грунта и химических соединений. 

Поверхность покрывается снежным покровом, который тает по 

весне, и талая вода, фильтруясь по микротрубочкам грунта, про-

носит с собой химические соединения, выпадавшие в течение 

зимы на заснеженную поверхность. Следовательно, и компоненты 

искусственного или полуискусственного происхождения, ока-

завшись наложенными друг на друга, создают известные условия 

для существования один другому и все вместе — друг другу, в 

результате возникают природно-техногенные образования, кото-

рые можно, в принципе, называть городским ландшафтом.

 

Логика освоения человеком природной территории такова, что 

он  традиционно  использует  различные  ее  части,  предварительно 

выделив их из структуры естественного ландшафта. Будучи осво-

енными, эти части впоследствии изменяются сходным образом в 

соответствии  с  характером  деятельности  (распашка,  застройка 

различного типа, выпас). Таким образом, городские ландшафты

 

441 


background image

возникают,  как  правило,  на  месте  одной  естественной  геосисте-

мы  или  нескольких  смежных,  на  одном  элементе  рельефа  (над-

пойменная  терраса,  пойма,  моренный  холм  и  т.д.),  для  них  ха-

рактерна  общая  история  антропогенного  освоения,  сходство  со-

временных  антропогенных  воздействий  по  всему  ареалу,  а  также 

принадлежность к одной функциональной зоне внутри городской 

территории.  Городские  ландшафты  развиваются  и  функциониру-

ют  на  одном  типе  поверхностных отложений со  сходными усло-

виями дренажа. В их пределах почвенный покров претерпел мор-

фологические  нарушения  сходной  направленности  под  опреде-

ленной  растительной  группировкой  сходного  состояния.  Прин-

ципиальное  значение  при  характеристике  городских  ландшаф-

тов имеет фактор однородности их внутренней структуры, опре-

деляемый  соотношением открытых почвогрунтов,  занятых  и не-

занятых  растительностью,  промышленными  и  жилыми  сооруже-

ниями, искусственными покрытиями в проекции на площадь ос-

нования.

 

С позиций ландшафтоведения и подходов, принятых в градо-

строительстве ландшафты города можно подразделить:

 

• на природные территории — лесные и лесопарковые массивы, 

незастроенные долины рек и ручьев, протекающих преимуществен 

но в открытых руслах и естественных берегах; 

• озелененные территории общего пользования — парки, сады, 

скверы, бульвары, включая водные объекты; 

• озелененные территории ограниченного пользования — террито 

рии рекреационных, лечебных и лечебно-оздоровительных, на 

учных, учебных, административных учреждений; 

• озелененные территории специального назначения — кладбища, 

защитные зоны линий электропередачи, трубопроводов и других 

инженерно-технических коммуникаций; 

• резервные территории — нарушенные хозяйственной деятель 

ностью, в том числе застроенные территории и участки в доли 

нах рек, на сопредельных с лесными массивами территориях,  

участки, выделяемые для создания объектов озеленения общего 

пользования в районах реконструкции жилых кварталов и про- 

мышленно-коммунальных зон, а также сельскохозяйственные 

угодья. 

Эта  градостроительная  классификация  является,  скорее,  фун-

кциональной и недостаточной для экологического анализа, кото-

рый  проводится обычно  для  целей  генерального  планирования  в 

городах. С точки зрения экологии важно иметь как можно более 

определенное  представление  о  генезисе,  т.е.  происхождении  го-

родских  ландшафтов,  поскольку  генезис  ландшафтов  определяет 

исторический характер их вписывания в городскую среду, основ-

ные параметры современного состояния и потенциальную роль в 

экологическом каркасе.

 

АА1

 

Современный  ландшафт  любого  российского  города  —  про-

дукт  многовекового  развития,  включающий  в  себя  элементы,  раз-

личные по возрасту и происхождению, месту в городской системе 

озеленения,  рекреационным  функциям  и  роли  в  городском  эко-

логическом каркасе, а именно:

 

• фрагменты древних монастырских и кремлевских садов (не 

которые из них были заложены еще в XIII — XV в.); 

• остатки русских регулярных провинциальных парков, как пра 

вило, созданных при мануфактурном производстве в петровские 

времена;

 

• набережные рек и озер (так, набережные приволжских горо 

дов создавались в первой половине XIX в.); 

• поймы рек — притоков крупной (основной) реки в пределах 

городского центра, отчасти окультуренные, отчасти занятые са 
мосевными насаждениями; 

• городские скверы — фрагменты культурных насаждений кон 

ца XIX — начала XX в., состоящие из очень старых, но по-пре 
жнему живописных и величественных деревьев широколиствен 
ных пород; 

• фрагменты парков и культурных насаждений, представляющие 

собой остатки барских, купеческих и промышленных дач на быв 
ших городских окраинах; 

 

• очень небольшие парки и скверы в различных районах горо 

дов, связанные своим происхождением с эпохой индустриализа 

ции и «сталинской волной» озеленения; 

• сравнительно молодые парки, созданные в более поздний пе 

риод для обустройства микрорайонов «хрущевок» и более поздне 
го времени (1970-е годы); 

• самосевные насаждения городских окраин и межселенных тер 

риторий, возникавшие на пустырях или пропущенных (межмаги 
стральных) пространствах между жилыми и промышленными стро 
ениями; 

• фрагменты зональных лесов, оказавшиеся в пределах город 

ской черты по мере расползания городов в 1970— 1980-е годы в 

эпоху «развитого социализма» и представляющие собой ценней 

ший рекреационный фонд города. 

Разумеется  ландшафтная  структура  городов  России  разнооб-

разна, сложна и достаточно заметно меняется от города к городу. 

В табл. 9.1 приведены основные геосистемы, свойственные ланд-

шафтной  структуре  верхневолжских  городов  (Тверь  и  Ярославль, 

Череповец  и  Углич,  Кашин  и  Калязин,  Мышкин  и  Рыбинск, 

Тутаев и Кострома, Иваново и Кинешма).

 

Что общего в состоянии этих элементов городского ландшафта 

и как оценить их перспективную роль в формировании экологи-

ческого каркаса урбанизированных территорий? Для ответа на эти 

вопросы ландшафтоведами были предприняты специальные ис-