МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ГЕОДЕЗИИ И КАРТОГРАФИИ КОСМИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ЛАНДШАФТОВ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ГЕОДЕЗИИ И КАРТОГРАФИИ
И.А. Миртова
КОСМИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ЛАНДШАФТОВ
Москва 2012 г.
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ГЕОДЕЗИИ И КАРТОГРАФИИ
И.А. Миртова
КОСМИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ЛАНДШАФТОВ
учебное пособие
Издание первое
Для студентов специальности
«Архитектура»
Москва 2012г.
СОДЕРЖАНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ ....................................................................................................................... 3
1. ЗНАЧЕНИЕ ПРИРОДНО-ЛАНДШАФТНЫХ УСЛОВИЙ И АНТРОПОГЕННЫХ
ФАКТОРОВ В ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВЕ ............................................................................ 6
1.1. Анализ и оценка природно-ландшафтных условий ................................................ 6
1.2. Анализ и оценка антропогенных факторов.............................................................. 7
1.3. Природа в формировании художественного облика город .................................... 8
2. АРХИТЕКТУРНО-ЛАНДШАФТНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ....................................... 19
2.1. Ландшафтная архитектура ....................................................................................... 19
2.2. Основные вопросы предпроектных архитектурно - ландшафтных исследований
........................................................................................................................................... 21
3. ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КОСМИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА
ЛАНДШАФТОВ ..................................................................................................................... 25
3.1. Природно-территориальные комплексы ................................................................ 25
3.2. Понятие «ландшафт» ............................................................................................... 26
3.3. Динамика ландшафта ............................................................................................... 28
3.4. Ландшафтный рисунок ПТК ................................................................................... 34
4. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ЛАНДШАФТОВ (НА ПРИМЕРЕ МОСКОВСКОГО
РЕГИОНА)............................................................................................................................... 37
5. ФОРМИРОВАНИЕ ГОРОДСКОГО ЛАНДШАФТА ...................................................... 41
6. ДИНАМИКА КОМПОНЕНТОВ ГОРОДСКОГО ЛАНДШАФТА МОСКВЫ. ............ 46
6.1. Геологическое строение........................................................................................... 46
6.2. Экзогенные процессы и рельеф .............................................................................. 48
6.3. Гидросеть................................................................................................................... 59
6.4. Атмосфера ................................................................................................................. 66
6.5. Почвенный покров ................................................................................................... 71
6.6. Зеленые насаждения ................................................................................................. 73
6.7. Техногенные грунты ................................................................................................ 93
7. КОСМИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ЛАНДШАФТОВ .................................................... 96
7.1. Понятия мониторинг, аэрокосмический мониторинг .......................................... 96
7.2 Аэрокосмический топографический мониторинг ................................................ 100
7.3. Задачи мониторинга ландшафтов ......................................................................... 101
7.4. Спектральная отражательная способность объектов и ландшафтов ............... 102
7.5. Многозональная съемка ......................................................................................... 105
7.6. Дешифрирование ландшафтов на аэрокосмических снимках ........................... 110
8. ГОРОДСКИЕ ПРИРОДНЫЕ ЛАНДШАФТЫ (РЕКРЕАЦИОННЫЕ, ОХРАНЯЕМЫЕ
И ОСОБО ОХРАНЯЕМЫЕ ПРИРОДНЫЕ ТЕРРИТОРИИ) КАК ОБЪЕКТ
АЭРОКОСМИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ..................................................................... 124
8.1. Рекреационные территории ................................................................................... 124
8.2. Архитектурно-ландшафтная организация рекреационных территорий
(антропогенные изменения) ......................................................................................... 126
8.3. Охраняемые природные территории .................................................................... 127
9. ОЦЕНКА ДИНАМИКИ ПРИРОДНЫХ ОБЪЕКТОВ ГОРОДСКОГО ЛАНДШАФТА
ПО РАЗНОВРЕМЕННЫМ АЭРОКОСМИЧЕСКИМ СНИМКАМ ................................ 132
9.1. Динамика оврагов и оползней ............................................................................... 132
9.2. Динамика техногенных грунтов ........................................................................... 133
9.3. Динамика озелененных территорий ..................................................................... 139
9.4. Динамика особо охраняемых территорий. Классификатор топографических
изменений в пределах особо охраняемых природных территорий г. Москвы ....... 149
9.5. Динамика прудов .................................................................................................... 172
10. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОСМИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ПРИ РЕШЕНИИ
РЕГИОНАЛЬНЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ. ...................................................... 187
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ..................................................................................................................... 193
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ. ................................................................................................... 198
2
ПРЕДИСЛОВИЕ
Материал, изложенный
изучающих
архитектуру,
в учебном пособии, предназначен для студентов,
градостроительство
и
территориальную
планировку.
Основное внимание акцентируется на значении, выявлении и оценке динамики
природно-ландшафтных условий в градостроительстве и архитектурно-ландшафтном
проектировании.
Города и другие поселения исторически становятся составной частью природнотерриториальных
комплексов.
Антропогенные
объекты
взаимодействуют
с
компонентами ландшафта и нередко провоцируют активное развитие негативных
природных процессов. Автор убежден, что студентам московского университета будет
интересно узнать хотя бы краткую историю формирования городского ландшафта
Москвы и особенности развития природных компонентов в городе. В пособии
рассматриваются понятия «ландшафт» и современные методы анализа динамики
ландшафтов
по
материалам
дистанционного
зондирования.
Объективная,
оперативная и систематизированная информация о ходе развития современных
ландшафтов может быть получена в процессе космического мониторинга. С ростом
урбанизации, усиления антропогенного воздействия на природу возрастает значение
природных территорий, сохраняемых в естественном не измененном состоянии. В
пособии приводятся фрагменты разновременных аэро- и космических снимков с
изображением рекреационных и особо охраняемых территорий. Завершают пособие
краткие
сведения
о
региональных
экологических
проблемах
космического
мониторинга и перспективных задачах мониторинга ландшафтов Москвы и
пригородной зоны.
На ранних стадиях урбанизации природно-ландшафтные условия определяли выбор
мест для поселений, направления на их развитие. Современные технологии позволяют
строить поселения практически в любых ландшафтных условиях, преобразуя природный ландшафт и формируя новую среду. В то же время с ростом урбанизации,
повышением плотности и этажности застройки, ухудшением экологической ситуации
в городах значимость природно-ландшафтных компонентов городской
среды
существенно повысилась. От преобразования природы человечество пришло к
осознанию необходимости сосуществования с природой, рационального сочетания
урбанизированных и природных компонентов жизненной среды, обеспечивая баланс
между ними.
Природная среда и антропогенная ситуация
тесно связаны друг с другом.
Особенности рельефа, гидрографической сети, ветрового режима, наличие и качество
лесов, имели и имеют особое значение для формирования и развития городских и
3
сельских поселений. Природная основа исторически определяла выбор мест для
размещения поселений, характер их планировочной организации. Однако на
современном этапе развития цивилизации природные условия постепенно утрачивают
градообразующую роль, но при этом усиливается их экологическое, средовое
значение.
Экологические обоснования - это определение ожидаемых экологических последствий, базирующееся на учете законов экологии. Экологические обоснования в градостроительстве и территориальной планировке включают анализ и оценку, природноландшафтных и антропогенных, созданных человеком условий и факторов.
При подготовке пособия, в частности разделов, касающихся проектирования в
градостроительстве (1 глава – параграфы 1.1 и 1.2, 2 глава и глава 8 – параграфы 8.2)
автор использовал исследования специалистов (3,5,13). Материал, изложенный в
главах 3 и 7 базируется на работах географов (7,12) и специалистов по анализу данных
дистанционного зондирования Земли (6, 10, 11).
В пособии использованы также результаты анализа разновременных космических
снимков, выполненного студентами – дипломниками под руководством автора.
4
5
1.
ЗНАЧЕНИЕ
ПРИРОДНО-ЛАНДШАФТНЫХ
УСЛОВИЙ
И
АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ В ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВЕ
1.1. Анализ и оценка природно-ландшафтных условий
Анализ
и
оценка
природно-ландшафтных
условий
-
это
определение
благоприятности и целесообразности освоения, функционального использования
территории в зависимости от особенностей климатических, геологических, гидрологических, почвенных условий, растительности и животного мира, наличия
природных ресурсов и характера физико-географических процессов.
Анализ и оценка природно-ландшафтных условий в градостроительстве и
территориальной планировке имеют целевое назначение, то есть рассматриваются
только те свойства территории, которые оказывают влияние на достижение
поставленной цели. Так инженерно-геологические и геоморфологические свойства
территории рассматриваются с позиций выбора типов застройки; гидрогеологические
условия - с целью определения возможной затопляемости и подтопляемости
территории.
Климатические и микроклиматические условия (температура и влажность воздуха,
скорость, направление и повторяемость ветра, сумма атмосферных осадков, величина
солнечной радиации, глубина промерзания почв) прямо или косвенно влияют на
планировку и застройку поселений. Например, для улучшения проветриваемости
застроенных пространств применяется постановка зданий параллельно направлению
господствующих ветров; для защиты от сильных ветров, которые характерны для
долин больших рек, применяется застройка С- или П-образной конфигурации.
Особенности геологических условий и рельефа влияют на выбор типов застройки,
мероприятий по инженерной подготовке территории, на стоимость строительства. При
анализе рельефа составляются карты глубины и густоты расчленения рельефа,
уклонов поверхности, на основании которых определяются объемы и стоимость работ
по инженерной подготовке территории. Глубина расчленения рельефа позволяет
определить пригодность территории для застройки, влияет на выбор архитектурнопланировочных решений, мероприятий по инженерной подготовке территории.
Густота расчленения рельефа и уклоны поверхности влияют на планировку уличной
сети, особенности прокладки инженерных коммуникаций.
Результаты анализа инженерно-геологических условий (состава, структуры, свойств
горных пород, а также динамики земной коры) влияют на выбор инженерностроительных работ, на их основании разрабатываются прогнозы развития неблагоприятных геологических процессов и предложения по их нейтрализации.
6
Гидрологические
и
гидрогеологические
условия
определяют
благоприятность
территории для градостроительного освоения на основании сведений о состоянии,
режимах и ресурсах поверхностных и подземных вод, условий затопления и подтопления территории. Сведения о колебании уровня поверхностных вод определяют
опасность затопления и подтопления территории в половодье. Сведения о подземных
водах (объем запасов, источники питания, глубина залегания, гидрохимические
особенности), данные о хозяйственном использовании водных объектов, источниках
загрязнения, объемах сброса неочищенных и условно чистых вод, результатах
химических и гидробиологических анализов проб воды позволяют определить
возможности водоснабжения поселений.
Сведения о почвах, растительности и животном мире являются необходимыми
компонентами природных экосистем. Сведения о видах и типах почв, их структуре,
физических и химических свойствах, а также данные об антропогенном загрязнении
почв с указанием источников загрязнения и концентраций загрязняющих веществ
учитываются при определении характера и режимов использования территории. В
градостроительной
практике
используются
данные
о
жизнедеятельности
растительности в городских условиях, сведения о видовом составе, тенденциях и
причинах изменения животного мира под влиянием антропогенной деятельности,
определяются места произрастания редких и охраняемых видов растений, выделяются
участки фито- и зооценозов, требующие охраны.
Природные ресурсы, включающие минеральные, водные, лесные, земельные
ресурсы, в большей степени используются в территориальной планировке и в
меньшей - в градостроительстве. Они изучаются для того, чтобы определить
возможность и целесообразность освоения территории для тех или иных видов
хозяйственного использования.
Изучение
физико-географических
процессов
позволяет
выявить
динамику
происходящих физических, химических, биологических природных процессов и
учитывать их при принятии планировочных решений.
1.2. Анализ и оценка антропогенных факторов
Антропогенные,
то
есть
вызванные
хозяйственной
деятельностью
людей,
воздействуя на окружающую среду оказывают существенное влияние на принятие
решений
в
градостроительстве
антропогенные
воздействия
и
территориальной
механические
планировке.
(нарушения
Выделяются
геологической
среды,
почвенного покрова и растительности в результате строительства различных подземных сооружений, работы городского транспорта и др.), физические (шум, виб7
рация, радиомагнитное излучение, тепловое загрязнение, радиация), химические
(загрязнение почв, атмосферного воздуха, водоемов различными, химическими
веществами
и
соединениями),
биологические
(загрязнение
болезнетворными
микроорганизмами), психологические (так называемое «визуальное загрязнение»,
оказываемое
на
градостроительстве
человека
безликой,
антропогенные
монотонной
воздействия
на
застройкой
и
геологическую
др.).
среду
В
со-
провождаются изменением рельефа, понижением уровня грунтовых вод, их истощением и др. Загрязнение воздушного бассейна в городах приводит к парниковому
эффекту, появлению различного рода смогов; в глобальном масштабе оно вызывает
потепление, разрушение озонового слоя, кислотные дожди и др. Воздействие на
гидросферу
проявляется
в
загрязнении
поверхностных
и
подземных
вод
перераспределении речных стоков, уничтожении малых рек, озер, истощении запасов
пресных вод. В некоторых регионах эти воздействия стали критическими и опасными
для человека и биосферы.
1.3. Природа в формировании художественного облика город
Для человека, живущего в городе, особенно крупном, немаловажное значение имеет
соотношение природных и антропогенных компонентов городской среды. В разные
периоды развития цивилизации это соотношение было различным: от почти полного
отсутствия озелененных пространств за крепостными стенами средневековых городов
до идеи города-сада, будоражащей умы градостроителей со времен социалистовутопистов до наших дней. Для современного периода характерна
«экологизация»
мировоззрения
формы
архитекторов
и
градостроителей.
Природные
стали
обязательным элементом градостроительной композиции. Тенденция введения
природных элементов в городскую среду проявляется по-разному - от создания
озелененных пространств на месте снесенной застройки, до имитации присутствия
природы в виде нарисованных на стенах зданий облаков. Из-за высокой стоимости
земли создаваемые в городах новые озелененные пространства имеет обычно малые
размеры. В то же время их значение трудно переоценить. Они выполняют больше психологическую, чем экологическую или рекреационную функцию, являясь «оазисами»
природы в урбанизированной среде.
Некоторые
примеры
соединения
архитектурной
композиции
с
природой
представлены на фотографиях:
Рейтинг самых необычных гостиниц мира возглавил «отель на деревьях»,
расположенный в Швеции. Чтобы попасть в свой номер, постоялец должен
воспользоваться веревочной лестницей (Рис. 1).
8
Рис. 1.
Архитектор Эдуард Франсуа, известный своей приверженностью экологической
тематике, построит в Нанте, столице Бретани, здание нового формата – дом-дерево
(Рис. 2, 3).
Рис. 2.
9
Рис. 3.
Рис. 4.
Дом-кактус. В голландском городе Роттердаме.
10
Рис. 5.
Дом в норе. Швейцария.
Екатеринбургский архитектор Юрий Гайдуков построил… ракушку (Рис. 6, 7). Это
жилое строение – достопримечательности посёлка Таватуй (Свердловская область).
Помимо необычной формы здание удивляет и своим интерьером, в котором
отсутствуют привычные прямые углы и линии. Свет в дом попадает через окнавыступы на «крыше» ракушки и огромный витраж в стене. В доме три этажа. На
первом находятся холл-библиотека, небольшой грот-кабинет и гостевая комната с
санузлом. На втором - гостиная, столовая, кухня, санузел и вход в дом. На верхнем
этаже расположены спальная комната с ванной и гардеробной.
Рис. 6.
11
Рис. 7.
Форма ракушки уже не впервые используется для постройки жилых домов. Так
мексиканский архитектор Октавио Окампо возвёл в виде ракушки виллу на берегу
океана (Рис. 8, 9). В строительстве применялись природные материалы, собранные на
пляже. Внутри ракушки – 5500 кв. фунтов жилья и ни одного прямого угла. Вилла
сдаётся аренду. При желании, каждый может почувствовать себя «жемчужиной»
внутри роскошной раковины.
Рис. 8.
12
Рис. 9.
Дом-раковина. Мексиканский архитектор Хавьер Сеносиайн построил красивый
дом в виде раковины моллюска наутилуса (Рис. 10, 11). Гостиная плавно перетекает
внутри «ракушечного» дома в спальню или ванную комнату, мебель вырастает из стен,
растения превращены в часть интерьера, а не расставлены по подоконникам.
Рис.10.
13
Рис. 11.
Пальмовые острова Дубая (Рис. 12, 13, 14). В списке проектов страны два
крупнейшие в мире комплекса искусственных островов. ОАЭ разработало проект
строительства так называемых «пальмовых островов». Он является уникальным в своем
роде, это три больших сооружения, которые вмещают в себе маленькие острова, и в
общей картине выглядят, как пальмовые ветви.
Плюсом островов в ОАЭ является изолированное месторасположение. Кроме жилых
строений, там также много развлекательных комплексов, что делают их популярными
среди посетителей. А все эти преимущества ставят их на первое место среди подобных
сооружений.
14
Рис.12.
Рис. 13.
15
Рис.14.
Плавающие острова на Мальдивах (Рис. 15). Власти Мальдив начинают
реализацию проекта по созданию искусственных плавающих островов, на которых
смогут одновременно проживать 400 тыс. человек.
Согласно плану, все здания островов будут прикреплены ко дну при помощи
специальных тросов и раздвижных свай. Так они смогут выстоять даже во время
сильного шторма.
Причина, которая побудила власти курортной страны пойти на столь решительные
меры, обусловлена глобальным потеплением. Эксперты прогнозируют, что в
ближайшие годы Мальдивские острова могут полностью уйти под воду, ведь
наивысшая точка страны – всего 2,4 м над уровнем моря.
Первые плавающие острова появятся на Мальдивах уже в следующем году. Строить их
будут в Индии или в странах Персидского залива – так удастся минимизировать угрозу
местной экологии и сэкономить.
Платформы из пенополистирола и бетона отбуксируют на позицию, посадят газон и
пальмы. Сначала они будут роскошной диковинкой для богатых туристов, а затем на
плавучие конструкции переедет вся страна – ведь уровень воды в океане за 100 лет
повысится на 30-50 см.
16
Рис. 15.
Amillarah.
Проект Архитектурного бюро Dutch Docklands (Рис 16,17,18 ).
Совместный проект голландских архитекторов и правительства Мальдивских островов
должен реализоваться к 2017 году. На территории 800 га будут воплощены самые
необычные и люксовые решения современной архитектуры.
Amillarah – это комплекс искусственных плавучих островов включает 43 отеля (один
остров-один отель). Шикарные виллы с частными пляжами, лазурными берегами и
жемчужными пляжами.
Рис. 16.
17
Рис. 17.
Этот цветок Мальдивского архипелага – комплекс из 185 вилл. Рядом скоро появятся
такой же конференц-зал и дрейфующее поле для гольфа. А в Австралии целые поля
«засадили» солнечными батареями. Страна ообновляет систему электроэнергетики,
снижая использование газа и угля.
Рис.18.
Разработчики как бы намекают, что душа ваша «расцветет» в этих краях, и
незабываемые минуты отдыха будут еще долго радовать, напоминая о Мальдивах.
18
2. АРХИТЕКТУРНО-ЛАНДШАФТНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ
2.1. Ландшафтная архитектура
Ландшафтная архитектура – это архитектура открытых пространств, в
организации которых ведущая роль принадлежит природным элементам и элементам
благоустройства. Открытые пространства – это преимущественно незастроенные
озелененные и благоустроенные территории населенных мест и межселенные
территории, используемые для различных видов деятельности под открытым небом.
Архитектурно-ландшафтные
вопросы,
входящие
в
состав
комплексных
градостроительных задач можно сформулировать следующим образом:
-
решение
проблемы
взаимодействия
народно-хозяйственного
комплекса
и
ландшафтной среды;
- определение отношения среды к размещению различных функций;
- детальная ландшафтная оценка и зонирование, прогноз изменения ландшафтов в
результате планируемой деятельности и соответствующих преобразований;
- архитектурно-ландшафтная организация пространстве исходя из требований
экологии, охраны и улучшения гигиенических, эстетических качеств среды;
гармоничная взаимосвязь застройки и ландшафта.
Объекты
собственно
архитектурно-ландшафтной
деятельности
имеют
более
развитую типологию (табл. 1).
Ландшафтные
задачи
формирования
перечисленных
в
(табл.
1)
объектов
подразделяются как по их типам, так и по этапам работы с ними (разработка программы,
предпроектные
исследования,
проектирование,
реализация
проекта,
поддержание во время функционирования).
Системно-ландшафтный метод — ведущий в ландшафтной архитектуре эффективен также и для архитектурного творчества в целом. Сущность этого метода
заключается
в
проектировании,
функционирования
не
строительстве
изолированных
и
объектов,
поддержании
а
фрагментов
во
время
(подсистем)
архитектурно-ландшафтной среды, которая постоянно изменяется по законам природы
и в результате деятельности людей. На уровне регионов крупных градостроительных
образований системно-ландшафтный метод уже объективно используется. Однако при
создании комплексов застройки, тем более отдельных сооружений, иногда даже
садово-парковых
объектов,
его
значимость
19
еще
недостаточно
осознана.
- Система особо ценных ландшафтных
объектов
(региональный
уровень
–
территория страны, республики и др.);
- Заповедники;
Территории особо охраняемых
ландшафтов (естественных и
- Заказники;
- Природные (национальные) парки;
-Культурно-исторические зоны (мемориалы,
культурно-исторических)
памятники истории, архитектуры, садовопаркового искусства и др.);
- В естественной среде;
Объекты архитектурно - ландшафтного проектирования
- В урбанизированной среде;
- Охранные зоны памятников природы;
- Водно-зеленные системы;
- Открытые пространства центров;
- Среда промышленных комплексов;
Ландшафтные объекты
- Среда жилой застройки;
населенных мест
- Защитные зеленые зоны;
- Парки, сады;
- Лесопарки;
- Спортивно-оздоровительные зоны;
- Системы объектов
(региональный
Рекреационные
объекты
отдыха и туризма
уровень
–
территория
страны, республики, района);
- Зона кратковременного отдыха;
- Зоны длительного отдыха;
ПТК
- Санитарно-курортные зоны;
межселенных
- Парквеи, туристские трассы;
территорий
- Водоохранные зоны;
Объекты
- Ландшафтные коридоры коммуникаций;
различного
хозяйственного
назначения
-
Зоны
мелиорации,
добычи
полезных
ископаемых;
- Сельскохозяйственные территории.
Таблица 1.
Типология объектов архитектурно-ландшафтной деятельности.
20
Экологический метод ландшафтного проектирования выступает и как определение
устойчивых отношений между компонентами ландшафта - рельефом, водоемами,
водотоками, растениями и др., и как проектирование фрагментов жизненной среды в
соответствии с динамикой природных процессов.
Архитекторы,
организуя
открытые
пространства,
оперируют
природным
материалом, который постоянно изменяется. Гармония человека и ландшафта может
быть достигнута, если архитектор не формально, а опираясь на разносторонние
знания, исходит в своем творческом поиске из ландшафтной ситуации, выявляя и
подчеркивая ее лучшие качества.
2.2. Основные вопросы предпроектных архитектурно - ландшафтных
исследований
Изучение ландшафтных условий является обязательным этапом архитектурного
проектирования. На различных стадиях проектирования в зависимости от типа
объекта определяются задачи анализа природных данных, выбираются способы
оценки ландшафтов и выражения ее результатов. С одной стороны, архитектором
задается программа предпроектных исследований, а с другой - результаты оценки
ландшафта (включая функциональный, экологический, инженерный, санитарно-гигиенический, эстетический и другие аспекты) позволяют ему обосновать проектную
программу оптимального преобразования ландшафтов. Рациональное зонирование
территории
определяется
различными
микроклиматическими,
санитарно-
гигиеническими, эстетическими и другими параметрами, состоянием почв, рельефа,
насаждений. Большинство сведений по предпроектной оценке природных данных
проектировщики получают из смежных областей знаний. Задача архитектора - их
интегрирование в соответствии с проектной программой. Архитектором полностью
производится композиционная, эстетическая оценка ландшафтов.
Задачи изучения природы и оценки ландшафтов дифференцируются для различных
стадий проектирования.
Для районной планировки факторами, требующими оценки природных условий и
ресурсов, являются расселение, размещение промышленных объектов и капитального
строительства, специализация сельского хозяйства, организация системы отдыха и
туризма, курортов, резервирование территорий охраняемого ландшафта и ряд других.
На уровне региональной планировки решаются не только экономические, но и
крупные архитектурно-планировочные задачи. В проектах и схемах районной
планировки определяется
уже и
эстетическая ценность ландшафтов. Особо
21
фиксируются уникальные природные объекты, а также деградировавшие участки,
требующие планомерной ландшафтной реконструкции. Для районной планировки,
охватывающей обширные территории (их площадь может измеряться многими
тысячами квадратных километров), наиболее приемлема обзорная ландшафтная
карта в масштабе 1: 50 000. Карта составляется на основе собранных и соответственно обработанных фондовых материалов (карты, схемы, литературные источники).
Полевые работы, как правило, па этом уровне проектирования не осуществляются.
Они проводятся лишь для выборочной проверки и уточнения данных, полученных но
фондовым
материалам,
на
отдельных
участках
территории.
Ландшафтные
характеристики на обзорной карте имеют схематический вид и дают общее
представление об использовании территории, ее особенностях (рельеф, акватории,
типы почв, лесов, болот, размещение населенных пунктов и т.д.). Вместе с тем
обзорная ландшафтная карта является основанием для более углубленного изучения я
комплексной оценки природных данных, характера их преобразованости в отдельных
частях
района,
выделение
НТК
(природно-территориальных
комплексов),
представляющих наибольший интерес с точки зрения их целевого использования.
Кроме
традиционных
топогеодезических
материалов
в
градостроительном
проектировании все шире применяются материалы аэрокосмической съемки земной
поверхности, являющейся одним из методов дистанционных изыскательских работ.
Эффективность использования аэрокосмических снимков для градостроительного
проектирования обусловлена их обзорностью и одномоментностыю фиксации
территории. Сочетание аэрокосмических снимков, материалов их изучения с
различными ведомственным и территориальными схемами, картографическими и
проектно-планировочными материалами создает предпосылки для формирования
системы региональных банков данных комплексной территориальной информации.
При разработке генерального плана или проекта планировки, например, населенного
места или крупной зоны отдыха, информации обзорной карты недостаточно. Решение
возникающих
на
этой
стадии
архитектурно-планировочных
и
архитектурно-
ландшафтных задач требует более обстоятельных и глубоких качественных оценок.
Масштаб ландшафтной карты для стадии генерального плана должен быть не
менее 1:25 000 (желательно 1:10 000). Исследования обязательно сопровождаются
полевыми работами, камеральной обработкой полученных результатов, а завершаются
составлением достаточно подробных ландшафтных схем и прикладных карт,
характеризующих геоморфологию, геологию, почвы, растительность, микроклимат,
животный мир, водоемы и водотоки и в целом композицию ландшафта. Делаются
выводы о пригодности территории в зависимости от поставленной проектной задачи.
22
Прикладные оценочные карты, как показывает опыт, обеспечивают эффект, если они
выполняются
на
единой
основе
физико-географического
и
ландшафтного
районирования с выделением природно-территориальных комплексов ПТК. В схемах
районной планировки это могут быть ландшафты и местности; на дальнейших
стадиях проектирования местности, сложные и простые урочища, фации. Выделение
и характеристика их необходимы при детальном проектировании, особенно при
микроклиматической оценке, и для эстетической оценки ландшафтов.
Например, карта почв должна показать распространенность различных их видов на
всей территории, охваченной проектированием. Исходными данными для этого
являются съемки сельскохозяйственных угодий, а также натурные обследования почв
лесных участков, прибрежных зон и т.п. Почвы оцениваются для возможного
функционального
использования
территории.
Так,
при
разработке
проекта
рекреационного района особого внимания требует исследование почв в местах
массового скопления отдыхающих, где необходимо изучить устойчивость дернового
слоя к вытаптыванию (механический состав почв, прочность дернины и др.).
Карта растительности
- одна из важнейших в разделе компонентных
характеристик. Она иллюстрирует породы и виды насаждений, области их
распространения, возраст, полноту, а также даст ландшафтно-эстетическую оценку.
Климатическая
карта
также
имеет
большое
значение.
Как
известно,
микроклиматические различия проявляются в приземном слое атмосферы на высоте 2
- 2,5 м от земной поверхности и определяются формами рельефа н экспозицией его по
сторонам света, продолжительностью инсоляции, интенсивностью солнечной радиации, особенностями почв, растительного покрова, ветрового режима и т.д. Для
получения полной микроклиматической характеристики наблюдения должны проводиться в разные сезоны года и даже в течение нескольких лет. Поэтому составление
карты микроклимата целесообразно только при достаточной обоснованности
(размещение курортов, мест отдыха, детских учреждений и т.п.).
При анализе рельефа выделяются водоразделы, тальвеги, основные уклоны, склоны
благоприятной ориентации по сторонам света и т.д.
Ландшафтная карта является комплексным картографическим материалом,
завершающим исследование, обобщающим характеристики отдельных компонентов
ландшафта. Она составляется в том же масштабе, что и компонентные карты или
схемы.
Для разработки проектов детальной планировки, застройки, благоустройства
необходимы сплошное ландшафтное обследование и картографирование в масштабе
1:2000 - 1:10000. На ландшафтной карте таких масштабов показываются не только
23
типы леса, но также возраст и качество древостоев, наличие и густота подроста и
подлеска, отмечаются состав травяного покрова, сомкнутость крон (осветленные и
затененные леса), переувлажненные участки, поляны, редины, уникально живописные
участки, характерные видовые точки и многие другие характеристики. На основе
комплексной оценки ландшафтов разрабатываются схемы допустимых нагрузок и
мероприятия по улучшению ландшафтов (осушение, укрепление берегов, санитарные
и декоративные рубки и т.д.). Эти схемы, в свою очередь, используются для схем
функционального зонирования.
При всей важности и объективности информации, получаемой от географической,
экономической и других оценок природных данных, комплексная оценка не будет
полной, если в ней отсутствует характеристика архитектурно-художественных качеств
пространственной среды. На этом этапе, как подчеркивалось выше, ведущая роль
принадлежит архитектору.
24
3.
ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ
ОСНОВЫ
КОСМИЧЕСКОГО
МОНИТОРИНГА
ЛАНДШАФТОВ
3.1. Природно-территориальные комплексы
В природе существуют географическая оболочка Земли и подчиненная ей
ландшафтная сфера. Географическая оболочка представляет сравнительно мощную от 20 до 35 км - зону взаимопроникновения и взаимодействия литосферы, атмосферы,
гидросферы и биосферы характеризующуюся проявлениями органической жизни.
Ландшафтная сфера - это ограниченная по вертикали (от нескольких; метров до 500
м) зона прямого соприкосновения и активного взаимодействия литосферы, атмосферы
и гидросферы, совпадающая с биологическим фокусом географической оболочки. На
океанах ландшафтная сфера приобретает двухъярусное строение. Ландшафтная
сфера - это совокупность ландшафтных комплексов, выстилающих сушу, океаны и
ледниковые покровы. В ландшафтную сферу входят современная кора выветривания,
почвы, растительность, животные организмы и приземные слои воздуха. В результате
прямого соприкосновения и активного взаимодействия атмосферы, литосферы и
гидросферы
здесь
образуются
специфические природные комплексы
земные
ландшафты, которые нельзя отнести ни к одной из перечисленных выше геосфер.
Ландшафтная сфера представляет собой место трансформации солнечной энергии
в различные виды земной энергии, среду наиболее благоприятную для развития
жизни. В результате длительного пути развития географической оболочки на Земле
образовалась
система
взаимосвязанных,
динамичных
физико-географических
комплексов (или природно-территориальных комплексов - ПТК) разной величины и
степени сложности. ПТК - это генетически однородная динамичная система,
ограниченная
в
пространстве
и
обладающая
единством
взаимодействующих
составляющих его компонентов (горные породы, рельеф, климат, воды, почвы,
растительность и животный мир). Каждый более мелкий комплекс возникает и
обособляется в процессе развития вмещающего его более крупного ПТК, поэтому, чем
мельче комплекс, тем он моложе, проще устроен и более динамичен. Все ПТК как бы
«вложены» друг в друга и представляют собой систему соподчиненных единиц таксономическую систему. Простейшим, элементарным ПТК является фация.
Высшие единицы - физико-географические страны (Русская равнина, горы Южной
Сибири и т.д.), зоны (тундровая лесная и т.д.). Основной единицей является
ландшафт - генетически однородный ПТК в пределах крупной региональной
единицы, обладающий единым геологическим фундаментом, однотипными рельефом
и гидрологическими условиями, общим климатом, определённым сочетанием почв,
25
растительных
и
животных
сообществ
и
индивидуальной
морфологической
структурой. Географические ландшафты зональны и каждой зоне соответствует
определённый тип ландшафта - тундровый, таёжный, степной, пустынный и т.д.
Морфологическими единицами ландшафта являются урочища, подурочища и фации.
Урочище представляет собой определённую систему генетически, динамически и
территориально взаимосвязанных фаций и подурочищ. Примеры урочищ - овраг, холм,
пойма, речная или озёрная терраса и др. Примеры подурочищ - группировки фаций,
расположенных на склоне оврага, холма, на поверхности поймы и т.д. Примерами
фаций могут служить: вершина песчаного вала на речной террасе с бором
беломошником на среднеподзолистых песчаных почвах; склон моренного холма
северной экспозиции с ельником-зеленомошником на средне-подзолистых почвах и
т.д. Чаще всего фации закономерно сменяются по профилю рельефа.
Границы ПТК могут быть резкие или линейные (бровки оврагов), размытые или
диффузные (плавные переходы болото-суходол), мозаичные (граница лесотундры).
Границами ПТК могут являться водораздельные хребты, долины рек, а также резкая
смена одних горных пород другими. Границы ПTK динамичны, изменяются в ходе
развития той или иной территории во времени и пространстве и под влиянием
хозяйственной деятельности человека.
Современные естественные ландшафты в той или иной степени носят следы
воздействия человека. В связи с этим возникло понятие «антропогенный ландшафт».
Под антропогенными ландшафтами понимаются как заново созданные человеком
ландшафты, так и все ПТК, в которых коренному изменению под влиянием человека
подвергся любой из их компонентов. Основные классы антропогенных ландшафтов:
- сельскохозяйственные комплексы (пашни, сады, плантации луга, пастбища);
- лесные комплексы (вторичный лес, посадки леса),
- водные комплексы (пруды, водохранилища);
- промышленные комплексы (карьерно-отвальные, дорожные и т.д.);
- селитебные (городские и сельские).
3.2. Понятие «ландшафт»
В географической литературе приводятся различные определения ландшафта. Все
определения имеют одинаковый смысл и дополняют друг друга.
Географический ландшафт (нем. Land - земля и schaft - суффикс, выражающий
взаимосвязь).
1.
Территория,
однородная
по
происхождению,
развитию,
присущим
ей
специфическим природным ресурсам. Г.л. имеет единый геологический фундамент,
26
однородные рельеф, климат (баланс тепла и влаги), характер и обилие поверхностных
и подземных вод, типы почв, растительный покров, типические микроорганизмы и
животных (единый биоценоз). В Г. л. однотипны взаимодействия и обмен веществ
между
составляющими
его
компонентами,
контролируемые
определенным
количеством и ритмами солнечной энергии, что определяет возобновляемость и
производительность природных его ресурсов, позволяя прогнозировать и рассчитывать их для использования человеком. Г. л. - самая малая комплексная природная
единица площадью в десятки или несколько сотен км 2, которая может своими
природными условиями и ресурсами обеспечить расселение, жизнь и труд небольшого
человеческого сообщества. Г.л. - важнейший объект исследования физической
географии
для
целей
решения
научных
проблем
и
рационального
природопользования.
2. В широком смысле Г. л. употребляется при обозначении территорий с
однотипными комплексами и внешним видом: степной, болотный, горный, городской,
промышленный, зональный и т. п.
Ландшафт – конкретная территория, однородная по происхождению и истории
развития, обладающая единым геологическим фундаментом, однотипным рельефом,
климатом, единообразным сочетанием почв, биоценозов и определенной структурой,
т.е.
закономерным
сочетанием
составляющих
его
морфологических
частей.
Ландшафт – сравнительно небольшой участок земной поверхности, ограниченный
естественными рубежами. В этом представлении Л. есть территориально ограниченный
природный
комплекс,
компоненты
которого
находятся
в
сложном
взаимодействии и приспособлении друг к другу. Ландшафт - представляет
совокупность взаимообусловленных и взаимосвязанных предметов и явлений
природы, предстающих перед нами в образе тех или иных исторически сложившихся,
непрерывно развивающихся географических комплексов. Будучи общим понятием,
термин Л. в равной степени применим и к региональным, и к типологическим
географическим комплексам.
Ландшафт, в представлении архитекторов -
взаимосвязанный, в эстетическом отношении гармоничный комплекс компонентов
природы и создаваемых человеком строительных, дорожных и садово-парковых
объектов, органически «вписываемых» в местность. Таким образом, архитектурные
ландшафты представляют собой разновидность культурных ландшафтов, при
создании которых ведущую роль играют эстетические задачи. Значение ландшафтной
архитектуры велико при всех видах строительства, но особую роль она приобретает
при создании курортов и зон отдыха трудящихся, где гармоничные архитектурные
27
ландшафты становятся важным лечебным фактором. В архитектурной практике
сравнительно хорошо разработаны садово-парковые ландшафты.
3.3. Динамика ландшафта
Географическая среда и ландшафтная среда находятся в динамическом равновесии.
Все
объекты
и
явления
географической
оболочки
Земли
взаимосвязаны,
воздействуют друг на друга и находятся в движении, изменении. Сущность объектов и
явлений - развитие, показателем которого служат те или иные неповторяющиеся или
повторяющиеся формы однородных объектов, те или иные особенности переходных
стадий развития явлений.
Нередко в природе наблюдаются примеры, когда однотипные морфологические
признаки однородных географических объектов и явлений относятся к диаметрально
противоположным динамическим системам. Типы объектов и явлений, а также целых
участков географической оболочки различаются не по наборам морфологических или
даже генетических признаков, а по тем их показателям хода развития (динамики),
которые удается выявить, а затем использовать при составлении динамических
характеристик.
Процессы, протекающие в природе, всегда опознаются косвенно по состоянию
объектов, участвующих в этих процессах или подверженных их воздействию, а также
по тем изменениям, которые происходят с объектами в пространстве и времени.
Динамика - особенность движения, хода развития, изменения какого-либо явления под
влиянием действующих на него факторов.
Ландшафт – образование динамичное. Существуют различные определения
динамики ландшафтов.
1. Динамика ландшафта - совокупность процессов и изменений, наблюдающихся в
ландшафте, от простого механического перемещения вещества под действием силы
тяжести до сложных изменений его структуры во времени.
2. Динамика ландшафта - изменение ландшафта во времени, связанное, главным
образом, с переменами в состоянии средообразующих компонентов.
3. Динамика ландшафта - функциональные, пространственные и структурные
изменения,
происходящие
в
природно-территориальном
комплексе.
Динамика
ландшафта объединяет, таким образом, самые разнородные явления и процессы, в
связи, с чем возникает необходимость в ее расчленении и типологии.
Хорологическая динамика - это динамика ареала, пространственное изменение
границ ландшафтных комплексов. Классический пример хорологической динамики смещение природных зон.
28
Практически
при
изучении
любого
ландшафтного
комплекса
приходится
сталкиваться и принимать во внимание проявления хорологической динамики. Непрерывные пространственные изменения претерпевает береговая линия морей, озер и
рек; продвигается вперед или отступает кромка ледников; движется вверх к водоразделу незакрепленный овраг; постепенно продвигается на пойму реки овражнобалочный конус выноса; в русле реки смещаются вверх тесно связанные между собой
перекаты и плесы.
Хорологическая динамика комплексов поддается количественному выражению и
давно служит предметом изучения в стационарных и полустационарных условиях, а
отчасти и во время полевых маршрутов.
Структурная динамика - означает изменение морфологического строения
ландшафтного комплекса и взаимосвязей между слагающими его структурными
частями. Поясним структурную динамику на некоторых примерах.
Представим себе только что возникшее небольшое завальное озеро в горах или
только что заполненный пруд в балке на равнине. Через несколько лет в водоемах
появятся отмели и тростниково-камышовые заросли - новые структурные единицы в
ранге фаций и урочищ. В сложном балочном урочище вследствие активизации
эрозионных и карстовых процессов образовались короткие боковые овраги и
небольшие карстовые воронки. В данном случае балка как тип урочища сохранилась,
но изменилась ее морфологическая структура за счет появления новых фаций боковых оврагов и провальных воронок.
Перестройка в структуре часто бывает настолько значительной, что изменения в
ландшафте выходят за рамки внутритиповых и один тип ландшафтного комплекса
переходит в другой.
Временная динамика и ее виды. Понятие временной динамики объединяет все изменения в ландшафте, связанные со временем, - длительностью и характером
ритмичности динамических проявлений. Представляется целесообразным различать
три ее разновидности, или вида.
Циклическая динамика - изменения в ландшафтном комплексе по замкнутому кругу
в более или менее строго очерченные отрезки времени. Широко известные проявления
циклической динамики - суточные, лунно-суточные и сезонные изменения в
ландшафте.
Динамика функционирования - моментальный (время наблюдения) срез процессов
обмена веществом и энергией в ландшафтном комплексе. Это своего рода
элементарная точка отсчета временной динамики ландшафта. Из сопоставления таких
29
срезов времени в различные часы и дни наблюдений складываются наши общие
представления о динамике ландшафта.
Динамика функционирования ландшафта служит
изучения
физико-географических
и
непосредственным объектом
биогеоценологических
стационаров,
метеорологических и стоковых станций.
Суточная динамика. Смена дня и ночи влечет за собой изменения в температуре,
влажности и движении воздуха на протяжении суток. В наших широтах внутри
суточная смена погоды наглядно прослеживается летом в антициклональных
условиях: солнечное и тихое утро - кучевые облака в полдень - грозы с порывами
ветра во второй половине дня. Суточная динамика присуща также геоморфологическим процессам, протекающим в ландшафтах. Наиболее заметна она в районах с
преобладанием физического выветривания (пустыни, нивальный пояс в горах), но в
том или ином виде проявляется и в других зонах.
При всей важности суточной динамики ландшафта, следует обратить внимание на
то, что она не повсеместна, - в высоких широтах суточная динамика «размывается»,
полностью теряя свое значение вблизи полюсов.
Сезонная
(годичная)
динамика.
Степень
выраженности
и
факторы,
ее
обусловливающие, неодинаковы на разных широтах. Контрастны и хорошо выражены
все четыре сезона года в умеренном поясе, на севере субтропиков и на юге полярного
пояса.
К циклической динамике, кроме суточных и сезонных изменений, относятся
ландшафтные проявления 11-летнего (в среднем) климатического цикла.
Периодическая динамика - изменения ландшафта с повторением его состояний,
напоминающим исходное, в сроки различной продолжительности. Наглядный пример
периодической динамики - повторение тяжелых засух в лесостепных и степных
районах или суровых малоснежных зим, вызывающих настолько серьезные
нарушения в растительности и животном мире, что они сказываются на протяжении
целого ряда последующих лет.
Распространенным
видом
проявления
периодической
динамики
служат
землетрясения и вулканические извержения, трансгрессии и регрессии морей, смена
ледниковых эпох межледниковыми в четвертичный период. Все эти примеры
характеризуют периодичность длительной во времени направленной динамики
ландшафтных комплексов.
Направленная динамика, или динамика развития. Направленная динамика, или
развитие,
предполагает
устойчивые,
односторонне
направленные
изменения
ландшафта с неоднократной сменой его состояний и трансформацией структур. Под
30
состоянием комплекса следует понимать среднюю динамику его функционирования на
протяжении
минимального
срока
существования
ландшафта.
Год
является
минимальным сроком существования ландшафтного комплекса и именно с ним
следует связывать динамику функционирования при определении понятия состояние
ПТК. Трансформация структур при направленной динамике выражается в смене
одного типа ландшафтного комплекса другим. Зарастание озера озерно - болотной
растительностью, переход его в низинное болото, низинного болота - в переходное,
переходного - в сфагновое верховое - общеизвестная иллюстрация направленной
динамики ландшафтных комплексов. Направленная динамика с изменением структур
и переходом одного типа комплекса в другой есть не что иное, как развитие
комплекса. Процесс развития в разномасштабных комплексах и разных временных
отрезках неоднозначен. Тем не менее, ему присуща одна общая структура, выражающаяся в чередовании ускоренных и замедленных фаз и этапов: ускоренная
(революционная)
фаза
-
замедленная
(эволюционная)
фаза:
ускоренный
(сукцессионный) этап - замедленный (стабильный) этап.
Однако, развитие — это не только изменение прогрессивное, движение от простого к
сложному. В природе же существует еще изменение регрессивное и изменение
«круговорот». В качестве примера прогрессивного изменения можно привести ход
развития болотного массива, в котором различаются стадии образования и зрелости.
Примером регрессивного изменения может служить «усыхание» озер — спуск воды и
зарастание. При круговом изменении регрессивные процессы часто являются
условием развития. Так, например, при определенном взаимодействии компонентов
природы (понижение уровня грунтовых вод, активное дренирование поверхности и
др.) может начаться сокращение площадей, занятых болотными массивами и
постепенное развитие древесной растительности.
Генетические виды динамики ландшафтных комплексов. Видимые, точнее,
поддающиеся нашему исследованию проявления динамики ландшафтов вызваны суммой многих слагаемых, но из числа последних всегда можно выделить ведущий
фактор и уже по нему различать генетические виды динамики ландшафта.
Выделим здесь 6 генетических видов динамики ландшафтных комплексов.
Спонтанная динамика - динамика саморазвития, протекающая в силу внутренних
причин, без влияния внешних факторов. Классический пример спонтанной динамики зарастание озер, превращение их сначала в низинное, затем в переходное болото,
наконец, формирование верхового - сфагнового болота с атмосферным питанием,
возникновение на нем грядово - мочажинных комплексов и настоящих озер с
торфянистыми берегами.
31
К спонтанной динамике относятся многолетние сукцессии, возникающие на гарях в
еловой тайге. Гарь первоначально захватывается быстрорастущими и светолюбивыми
березой и осиной; через некоторое время под их пологом появляется ель, формируется
смешанное елово-березовое насаждение; достигнув верхнего яруса, ель создает густое
затенение и окончательно вытесняет березу с осиной.
Климатогенная
динамика,
обусловленная
колебаниями
климата
различной
продолжительности. Сейчас установлены солнечные ритмы в 3, 5 - 6, 30 - 50, 160 - 180
лет, в несколько (2, 3, 6) столетий, два тысячелетия (точнее, в 1800 лет); предполагают
существование солнечных ритмов во много тысячелетий, в миллионы лет.
Вековые и более продолжительные климатические ритмы предстают перед нами в
форме направленной динамики.
Тектогенная динамика, вызванная неотектоническими движениями. Подобно
климату, в неотектонических движениях прослеживаются ясно выраженные циклы
продолжительностью от нескольких лет до многих миллионов лет. Под влиянием
неотектоники на земной поверхности совершается непрерывный процесс всеобщей
трансформации
унаследованной,
ландшафтов.
Современная
гармоничной
с
трансформация
предшествующим
ходом
может
развития
быть
и
неунаследованной, дисгармоничной.
Геоморфологическая динамика, обусловленная как самими формами рельефа
(динамика склонов), так «экзогенными рельефообразующими процессами - водной и
ветровой эрозией, нивацией, экзарацией, абразией.
Биогенная динамика, связанная с деятельностью животных как компонента
ландшафтных комплексов. Следует различать два вида биогенной динамики: циклическую
динамику
и
динамику
функционирования.
Циклическая
динамика
обусловлена колебаниями численности популяций с чередованием подъемов и спадов
через определенные интервалы от нескольких лет до десяти и более. В период
массового размножения некоторые виды могут оказывать существенное воздействие
на функционирование и даже само существование отдельных ландшафтных
комплексов. Так, размножение в огромных количествах (без строгой периодичности)
дубовой листовертки, непарного и кольчатого шелкопряда и других насекомых
вредителей леса не раз вызывало усыхание дубрав в лесостепной зоне. В годы
«мышиной напасти» сильно размножившиеся мышевидные грызуны выедают
многолетние злаки с их дерновинами, вызывая тем самым образование в степях
зоогениых перелогов. Известно немало случаев, когда в силу тех или иных причин
животные становятся виновниками коренной перестройки ландшафтных комплексов,
чаще всего в сторону их регрессивного развития. Завезенный в Австралию и Новую
32
Зеландию кролик стал настоящим бедствием для этих стран. Кролики систематически
уничтожают не только злаки, но и кусты, и молодые деревья, на которых они с
аппетитом обгладывают кору. Эти потравы сильно изменили и обеднили растительный
покров, что в свою очередь привело к эрозии почв, тем более опасной, что вся земля
изрыта кроличьими норами.
Антропогенная
динамика,
вызванная
деятельностью
человека.
Создание
культурных ландшафтов посевов, садов, лесокультур, прудов и водохранилищ, пастьба скота сопровождаются активизацией многих динамических процессов, ведущих к
образованию сопутствующих, в большинстве своем акультурных ландшафтов оврагов, оползней, вторичных солончаков на орошаемых землях, развеваемых песков.
Сложные
динамические
явления
развертываются
на
отвалах
и
терриконах,
возникающих в местах добычи полезных ископаемых. Человек является вольным или
невольным источником сукцессионных динамических явлений во многих современных ландшафтах Земли. Например, у карьерно-отвальных комплексов фаза
ускоренного (революционного) развития совпадает со временем антропогенной
аккумуляции - насыпки отвалов из вскрышных пород. Замедленная (эволюционная)
фаза начинается с ускоренного этапа: на протяжении первых 16 - 20 лет происходит
усадка и стабилизация отвалов, биоценозы претерпевают ряд коротких сукцессионных
смен. Замедленный этап эволюционной фазы развития отвалов характеризуется
резким ослаблением геоморфологических процессов, прекращением сукцессионной
динамики и формированием устойчивых биоценозов, сходных с зональными. У
водохранилищ ускоренная (революционная) фаза развития приходится на момент его
заполнения. Ускоренный этап эволюционной фазы на крупных водохранилищах
длится 20 - 40 лет и знаменуется активной перестройкой береговой полосы,
Становлением
на
растительности,
мелководьях
«цветением»
новых
Воды
группировок
из-за
массового
гидрофильной
развития
высшей
сине-зеленых
водорослей, сменой преобладающих видов в ихтиофауне. С наступлением замедленного этапа эволюционной фазы геоморфологические процессы в береговой полосе
ослабевают, стабилизируются растительность и животный мир.
Мера динамичности ландшафтных комплексов. Динамика у разных ландшафтных
комплексов протекает с неодинаковой интенсивностью и скоростью. Интенсивность и
скорость динамики — понятия близкие, но не однозначные. Интенсивность характеризует динамику функционирования с точки зрения размеров вещества и энергии,
участвующего
в
обменных
процессах.
Отражая
количественную
сторону
функционирования комплекса, сама интенсивность динамики не имеет точных
количественных критериев для расчленения ее на градации по степени выраженности.
33
Даже самое общее деление интенсивности динамики на высокую и низкую до сих пор
носит сугубо субъективный характер.
К быстрым и относительно быстрым изменениям могут быть отнесены:
мгновенные (от долей секунды до минуты), минутные (от минуты до часа),
суточные (от часа до суток), месячные (от суток до месяца), годовые (от месяца до
года). К медленным изменениям могут относиться: многолетние (от года до 100
лет), вековые (от 100 до 1000 лет), тысячелетние (более 1000 лет). Годовые
изменения могут быть связаны с сезонными циклами, а многолетние - с
многолетними климатическими циклами (11-15, 30 - 45, 70 - 85 лет).
Быстрые и относительно быстрые изменения изучаются с помощью аэро- и
космических съемок. Медленные изменения могут изучаться только косвенно или
ретроспективно. Классификация изменений по временной продолжительности
позволяет обосновать выбор интервала повторных съемок объектов (явлений),
который называется шаг съемки. При изучении мгновенных, минутных и суточных
изменении (например, катастрофических процессов - селей, извержение вулканов и
др.) может оказаться необходимым непрерывное фотографирование. Для динамики
природных объектов и процессов в ландшафте характерным является наличие
переходных стадий развития. Стадия - период, определенная ступень в развитии, его
фаза. Каждой стадии развития объекта свойственна определенная закономерность
взаиморасположения и соотношения его элементов. Например, у озера - котловина,
водная поверхность, береговая линия, отмель и т.д. В настоящее время изучены
закономерности развития речных русел, оврагов, озер, болот, криогенных образований
и др., известны определенные стадии развития этих объектов и особенности
изображения их (стадий) на АКС. Анализ материалов АКС позволяет получить
информацию о тенденции развития природных объектов и явлений. На основе анализа
объекты могут быть классифицированы по динамическому состоянию, например:
- овраги - растущие и прекратившие рост;
- болота - осушающиеся и переувлажняющиеся;
- озерные котловины - осушенные, осушающиеся, переувлажняющиеся;
- русла рек - с преобладанием спрямляющихся участков и развивающихся меандр и
т.д.
В основе классификации - наличие сочетания определенных стадий развития
элементов объекта и тенденция его развития в целом.
3.4. Ландшафтный рисунок ПТК
Природно-территориальные комплексы различаются «ландшафтным рисунком»,
ландшафтный рисунок состоит из различных типов ландшафтных контуров.
34
Закономерности ландшафтного рисунка тесно связаны с его физико-географическим
содержанием, с генезисом территории, на формирование ландшафтного рисунка
оказывают влияние действующие в ПТК природные факторы (климатические, геологогеоморфологические, гидрологические и др.) и процессы. Например, наличие
многолетней мерзлоты, литологических особенностей состава пород, слагающих
поверхность территории и процесс морозобойного растрескивания определило
полигональный рисунок. Развитие флювиальных процессов обуславливает наличие
древовидного или решетчатого рисунков ландшафта. Карстовые, суффозионные и
просадочные процессы определяют характерный диффузный округлый рисунок
контуров
на
обуславливают
относительно
развитие
равномерном
сложного
фоне.
Процессы
комбинированного
заболачивания
ландшафтного
рисунка,
соответствующего различным типам болот - точечно-пятнистый (плоско-бугристые
болота), пятнисто-многоугольный (полигональные болота), линейно- полосчатый
(грядово-мочажинные болота) и др. В зависимости от силы и направления ветров,
наличия рыхлого песчаного грунта развиваются различные эоловые процессы и
возникает извилисто-параллельно-полосчатый, серповидный или сетчатый рисунок. В
значительной степени ландшафтный рисунок зависит от неотектоники. Площадные
тектонические структуры (опускания или поднятия) определяют возникновение
радиальных изменений состава ландшафтного рисунка - по радиусам: сходящимся в
центре (или расходящимся из центра) тектонической структуры: или возникновение
концентрического ландшафтного рисунка, для которого характерна вытянутость
ландшафтных контуров и ориентировка их по концентрическим линиям. Линейные
тектонические структуры (разрывные нарушения) - способствуют образованию
параллельно-вытянутых, прямоугольных и многоугольных ландшафтных рисунков.
Существенной особенностью ландшафтного рисунка ПТК является отсутствие
строгой геометрической закономерности, наличие асимметрии. Но наблюдается
различное
приближение
к
ней.
Например,
ячеистые
и
барханные
пески,
полигональная тундра образуют рисунок, напоминающий орнамент; система песчаных
гряд, гряды и мочажины на болотах составляют рисунок близкий к симметричному.
Для ПТК высокого ранга (на основании анализа космических снимков) выделяются
две основные группы макрорисунков: полосчатые (прямолинейные, дугообразные,
прямоугольные дендритовые и др.) и пятнистые (геометрически правильные и
прочие).
Классификация ландшафтных рисунков может основываться, в частности, на
преобладающих
факторах,
влияющих
на
их
формирование:
климатогенные,
морфогенные (влияние четвертичный отложений, рельефа, экзогенных процессов),
35
литогенных (влияние состава и строения коренных пород), гидрогенные, фитогенные,
зоогенные, антропогенные. Ландшафтный рисунок имеет возраст и под действием
одних и тех же факторов, на разных стадиях развития выглядит по-разному.
Таким образом, формируясь в результате взаимодействия комплекса факторов
ландшафтный
генетических
рисунок
представляет
особенностей
ПТК.
собой
Различия
концентрированное
ландшафтных
рисунков
отражение
является
признаком различия происхождения и развития ПTK.
Ландшафтный рисунок антропогенных комплексов существенно отличается от
естественных
ПТК
наличием
геометрических
закономерностей,
связанных
с
особенностями проектирования и строительства. Чаще всего это сочетание линий,
полос, прямоугольников, овалов и т.д. на фоне природного ландшафтного рисунка.
36
4.
СОВРЕМЕННОЕ
СОСТОЯНИЕ
ЛАНДШАФТОВ
(НА
ПРИМЕРЕ
МОСКОВСКОГО РЕГИОНА)
За исторический период все природные комплексы в большей или меньшей степени
испытали воздействие человека. Это означает, что с момента образования современные ландшафты несут в своем облике и структуре как природные, так и
антропогенные
черты
и
свойства.
Естественно
предположить,
что
чем
продолжительнее и интенсивнее воздействия, тем выше степень антропогенной
измененное ландшафта. По мере нарастания этих изменений природные ландшафты
могут переходить в антропогенно-природные.
Очевидно,
что
на
заре
активного
освоения
в
Подмосковье
преобладали
естественные, не тронутые человеком ландшафты. В то же время следует отметить,
что в наши дни в густонаселенных районах области с высокой долей городской
застройки, с густой транспортной сетью, со старопахотными землями и огородами
степень измененности природного ландшафта максимальна. По степени измененности
все ландшафты Московской области можно поделить на четыре основные группы:
практически
неизмененные,
слабоизмененные,
среднеизмененные
и
сильноизмененные.
К практически неизмененным ландшафтам относятся природные комплексы с
сохранившимися с давних времен коренными лесами. Это многоярусные дубравы,
коренные елово-дубовые леса и т.д. Такие природные комплексы сохранились в
Подмосковье в основном в заповеднике и в заказниках.
К слабоизмененным ландшафтам относятся природные комплексы в основном с
измененной
(вторичной)
растительностью, вторичными лесами, естественными
сенокосами, пастбищами, гарями и т.д. Естественная растительность, близкая к
коренной, после прекращения хозяйственной деятельности может восстанавливаться.
Среднеизмененными можно считать ландшафты с преимущественно распаханной
территорией, где изменены в основном растительность и почвы. Со временем здесь
произойдут необратимые изменения и в других компонентах природного комплекса.
Сильноизмененными
считаются
ландшафты,
в
которых
преобладают
эродированные и осушенные земли, лесопосадки, вырубки, дороги, каналы, городская
застройка, карьеры и т.д. В них изменены все природные компоненты, и эти
изменения носят необратимый характер. Степень измененности ландшафтов зависит
от их природных свойств и ресурсов, пригодных для тех или иных способов хозяйственного использования, от истории их заселения и освоения, а также от
местоположения относительно г. Москвы и других промышленных городских
центров. На территории области преобладают средне- и сильноизмененные
37
ландшафты. Ландшафтов, в которых преобладали бы практически неизмененные
участки, в Московской области сохранилось крайне мало. Наиболее высока их доля на
левобережье р. Оки между Серпуховом и р. Лопасня (Приокско-Террасный
заповедник), в малоосвоенном междуречье рек Нары, Пахры, Десны с моренноводноледниковыми ландшафтами, в зандровых ландшафтах Дубненской низины и в
восточной части Московской Мещеры (Черустинский лес и другие участки).
На основной части территории области сочетаются слабо-, средне- и реже
сильноизмененные ландшафты, причем в их распределении есть свои закономерности.
В
пределах
Верхневолжской
низменности
представлены слабоосвоенными зандровыми
и
слабоизмененные
аллювиальными
ландшафты
равнинами
с
сосновыми и смешанными лесами. Здесь проводятся лесохозяйственные мероприятия
(санитарные рубки, лесовосстановление и т.д.), используются луга, но распахиваются
незначительные площади. Среднеизмененные ландшафты приурочены к сильно
распаханным повышенным моренно-водноледниковым равнинам (ландшафты южной
части Лотошинского, Клинского и Талдомского районов). Ландшафты с крупными
массивами осушенных торфяников и торфодобычей относятся к сильноизмененным.
Смоленско-Московская возвышенность характеризуется большим разнообразием
природных ландшафтов. Ландшафты северо- западной и центральной части
Смоленско-Московской возвышенности и Клинско-Дмитровской гряды с грядовохолмистым рельефом и хорошей дренированностью территории относятся к среднеизмененным. Здесь преобладают распаханные участки в сочетании с вторичными
лесами и лугами. В районах, приуроченных к наиболее возвышенным участкам
Смоленско-Московской возвышенности и северного уступа Клинско-Дмитровской
гряды, благодаря высокой доле эродированных земель, наличию искусственных водохранилищ в верховьях рек Рузы и Истры и крупных городских центров сочетаются
средне- и сильноизмененные ландшафты.
Ландшафты Москворецко-Окской равнины с их полого-волнистым рельефом,
плодородными серыми лесными и дерново-подзолистыми почвами раньше других
освоены человеком. За счет сведения лесов и распашки эти ландшафты с давних
времен можно считать среднеизмененными. Ближе к Москве среднеизмененные
ландшафты сменяются сильноизмененными. В западной части равнины и на юге
вдоль р. Оки резко возрастает залесенность и преобладают слабоизмененные
ландшафты.
Ландшафты заокских эрозионных равнин характеризуются средней степенью
измененности. Здесь максимальная в Московской области доля распаханных земель
благодаря распространению плодородных серых, темно-серых и черноземных почв.
38
Наиболее возвышенные участки этой равнины с сильно эродированными почвами
постепенно приближаются к категории сильноизмененных ландшафтов.
Наибольшей контрастностью с точки зрения измененности ландшафтов отличается
Мещерская низменность. Это песчаная равнина, покрытая преимущественно
сосновыми лесами, с большим количеством болот и озер. Ландшафты Мещеры
преобразованы хозяйственной деятельностью очень неравномерно. Сильно изменены
ландшафты по долинам рек Клязьмы и Москвы, вдоль Рязанской железной дороги, в
Воскресенском и Егорьевском районах, где добывают фосфориты, на месте торфяных
разработок в Шатурском районе. Слабая измененность ландшафтов сохраняется в
левобережной части долины р. Оки на границе Рязанской области. Здесь сохранились
большие массивы сосновых лесов.
Для экологически устойчивого развития ландшафтов Московской области важно
оценить не только степень их измененности как результат уже свершившегося
преобразования. Важно знать также, какие антропогенные нагрузки испытывают
ландшафты в настоящее время. Так, если изменение ландшафтов Мещеры было
связано в основном с вырубкой лесов, осушением болот, распашкой и использованием
лугов, то сегодня наибольшее воздействие оказывают промышленные загрязнения вод,
почв и растительности, внесение удобрений и пестицидов, орошение, застройка территории (в том числе и под дачи), рекреация.
В распределении современных нагрузок на ландшафт четко прослеживается их
увеличение вблизи Москвы и других крупных городов области, вдоль транспортных
магистралей. Довольно часто ландшафты, испытывавшие раньше лишь те нагрузки,
которые вызвали их слабую измененность, в настоящее время испытывают нагрузки,
превращающие их в средне- и сильноизмененные, в антропогенно-природные. Эта
тенденция особенно характерна для ландшафтов подмосковных районов Мещеры,
Москворецко-Окской равнины, Заочья, прилегающей к Москве восточной части
Смоленско-Московской
возвышенности.
Степень
Московского региона наглядно представлена на (Рис. 19).
39
изменённости
ландшафтов
Рис. 19.
Степень изменённости ландшафтов Московского региона
40
5. ФОРМИРОВАНИЕ ГОРОДСКОГО ЛАНДШАФТА
Многочисленные археологические памятники X — XI вв. свидетельствуют, что уже
ко времени образования города, на начальном этапе расселения славян, территория
современной Москвы была довольно густо заселена. Этому способствовали выгодное
географическое положение, благоприятные природные условия и богатые природные
ресурсы.
Выгодное географическое положение связано, во-первых, с транзитным положением
Москвы-реки,
позволявшим
первобытным
людям
свободно
рассеиваться
и
мигрировать по главным водным путям (Волге, Оке, Клязьме, Днепру и др.) в
различных направлениях. И во-вторых, положение Москвы на «изломе» реки в центре
густой речной «паутины» позволяло легко перемещаться по многочисленным
притокам и осваивать разнообразные ландшафты ближнего и дальнего Подмосковья.
Разнообразие, а нередко и контрастность ландшафтных условий на территории
Москвы обусловлены главным образом особенностями геологического строения и
рельефа, а также местными климатическими различиями. Москва расположена на
стыке трех крупных природно-географических районов (физико-географических провинций): Москворецко-Окского, Московского и Мещерского, сформировавшихся
соответственно в крупных формах рельефа Русской равнины: Москворецко-Окской
эрозионной равнине, Клинско-Дмитровской гряде и Мещерской низменности. На
территории современной Москвы выделено девять коренных (первоначальных, не
измененных человеком) ландшафтов, большинство из которых простирается далеко за
ее пределы. Уникальным представляется тот факт, что восемь из них практически
сходятся в центральной части города. Подобного тесного соседства, такого количества
и таких разнообразных по свойствам ландшафтов не отмечается больше нигде не
только в Московской области, но и в центре Русской равнины.Через всю Москву с
северо-запада на юго-восток протянулись долинные москворецкие ландшафты,
разделив ее территорию на две примерно равные части. Ландшафты долины р.
Москвы наиболее сложно устроены, в их состав входит множество мелких природных
комплексов, отличающихся наибольшим разнообразием природных условий и
ресурсов. Здесь во все времена можно было найти участки, благоприятные для
ведения того или иного хозяйства. Именно эти ландшафты явились основными путями
расселения и освоения территории Москвы.
Правобережные и левобережные междуречные ландшафты резко контрастируют по
своим свойствам. Правобережные ландшафты занимают возвышенные холмистоувалистые моренные равнины, значительно расчлененные овражно-балочной сетью.
На период славянского освоения территории здесь произрастали преимущественно
41
широколиственные и широколиственно-еловые леса на достаточно плодородных
суглинистых почвах. Ландшафты левобережной части Москвы — преимущественно
плоские
равнины,
сложенные
водно-ледниковыми
песками.
Здесь
были
распространены многочисленные заболоченные понижения. Почвы бедные, песчаные,
на которых произрастали большей частью хвойные еловые и сосновые леса.
Превращение Москвы в крупнейший политический, культурный и религиозный центр
Руси способствовало быстрому росту населения и увеличению площади города. В
первую очередь застраивались повышенные участки рельефа - так называемые холмы.
Как правило, это участки высокой надпойменной террасы р. Москвы, имевшие
холмистый облик из-за глубоко врезанных в ее поверхность оврагов и небольших
речек - Неглинной, Прески, Рачки и других притоков Москвы-реки и Яузы. На этих
холмах
первоначально
строились
монастыри-«сторожи»,
игравшие
важную
оборонительную роль. Такие монастыри имели и огромное градостроительное
значение - они являлись своего рода «ядрами», вокруг которых появлялись новые
поселения.
К концу XV
Москва состояла из четырех частей: Кремля, посада, Заречья и
Занеглименья. Наиболее заселенными были Кремль и посад. Внутри города
происходила структурная перестройка: существовавшие ранее обширные пашенные
участки почти повсеместно сменялись огородами, были созданы искусственные
насаждения — сады. Пастбища сместили в Занеглименье и Заречье, где они
чередовались с ремесленными слободами, лугами и болотами. За пределами Кремля и
посада сплошной застройки не существовало; строительство города велось в пределах
долинных природных комплексов на надпойменных террасах. Затопляемые поймы не
застраивались вовсе и были заняты исключительно сельскохозяйственными землями.
Экономический подъем, начавшийся в XIV в., способствовал интенсивному
заселению ближайших окрестностей Москвы. Вокруг города возникло большое число
сельских поселений, общая численность которых на территории современной Москвы
к концу XV в. достигла 56. Они появлялись на почти незаселенных территориях к
северу от Москвы-реки.
В конце XV в. появились первые каменные жилые здания и были возведены новые
каменные зубчатые стены Кремля с 18 башнями. Но в целом Москва еще долгое время
оставалась деревянной. Даже мостовые, впервые появившиеся в городе в XV в., были
деревянными (из сосновых плах).
На территории Москвы неоднократно находили сельскохозяйственные орудия:
серпы, мотыги, железные части лопат, - а также семена огурцов и тыквы, что говорит
о занятиях москвичей огородничеством. Часто огороды располагались на склонах,
42
поэтому для удобства их террасировали. Следовательно, происходило изменение
микрорельефа склонов. А почвы, занятые под огороды, «окультуривались» формировались так называемые «огородные» почвы.
В XIV-XV вв. начинается интенсивное изменение природной среды в черте города,
связанное с созданием плотин и прудов. В XV в. в Москве создается Великий пруд на
реке Ольховке, пруды на Яузе (мельницы), р. Чечере и др. В то же время в городе
появляются сады: на Великом посаде (в Китай-городе), за Неглинной, в Замоскворечье
- Государев Красный сад, Васильевский (Царский) сад на Васильевском лугу.
Закладываются основы формирования зеленой зоны городского ландшафта.
К XVII в поселения на территории современной Москвы уже не привязывались к
рекам: население начинает осваивать свободные водораздельные пространства,
покрытые лесами. Известно местоположение более 130 сельских поселений. И все же
большая их часть возникает в районах с лучшей дренированностью почв, с пересеченным рельефом и хорошо развитой эрозионной сетью. Для таких мест
характерно и большее разнообразие природных условий. Энергичное заселение новых
территорий,
интенсивное
строительство,
хозяйственные
нужды
приводят
к
значительному сокращению площади лесов вокруг Москвы.
В XVI - XVII вв. Москва продолжает интенсивно строиться и расширяться, и к
концу XVII в. она уже заключена в кольцо четырех стен: Кремля, Китай-города,
Белого и Земляного города. По линии современного Садового кольца был возведен
огромный земляной вал с глубокими рвами с внешней и с внутренней сторон, просуществовавший до XIX в. Окончательно сформировалась радиально-кольцевая
структура города: ее образуют дороги, идущие из центра в различных направлениях, и
крепостные стены. С 1692 г. главные улицы начали мостить камнем. Возникновение в
XVII в. фабрично-заводской промышленности приводит к появлению новых,
функциональных зон в Москве - промышленных районов. В связи с интенсивным
строительством и развитием промышленности в городе практически полностью
сведены леса. Исключение составляют заповедные территории - Лосиный остров,
Измайлово.
В XVIII в. был сооружен еще один вал - Камер-Коллежский с 16 заставами и общей
протяженностью более 37 км. Площадь Москвы в пределах этого вала достигла 71 кв.
км (а внутри Земляного вала не превышала 20 кв. км). Камер-Коллежский вал долго
служил административной границей города, отделяя его от уезда.
Вплоть до Отечественной войны 1812 г. Москва в основном оставалась деревянным
городом. И лишь после пожара 1812 г. город стал активно застраиваться каменными
зданиями, было проведено выравнивание улиц, упорядочение бульваров и прудов. В
43
30 - 40-х годах XIX в. возникают многочисленные промышленные предприятия.
Москва становится одним из крупнейших индустриальных центров страны. Однако
лишь к концу XIX в. территория Москвы была охвачена сплошной застройкой. Если в
первой половине XIX в. застроенные площади составляли меньше трети территории
Москвы, причем половину города занимали сады, пустыри, пруды и реки, то в конце
века пустыри занимали менее 8% площади города в административных границах.
Площадь садов и бульваров сократилась до 16%.
С середины 90-х годов XIX в. вокруг Москвы разрастаются промышленные
пригородные поселки с множеством фабрик, и заводов. В результате вместо тихих,
зеленых окраин город окаймляется крайне неблагоприятным с экологической точки
зрения дымным фабричным кольцом (Марьина Роща, Алексеевское, Ростокино,
Богородское и др.). Возникают и ближайшие спутники Москвы, такие, как Кунцево,
Люблино, Перово и др. Во второй половине XIX в. развивается и городское хозяйство.
В последние годы XIX в. строится канализация. Сточные воды по трубам были направлены для очистки на специальные поля орошения. До этого существовала
вывозная система удаления нечистот, которая практически не справлялась с их
уборкой. Очень много бытовых отходов оставалось в городе. Нередко домовладельцы,
а также фабрики, бани и бойни спускали загрязненные воды без очистки в водосточные трубы или непосредственно в естественные водоемы. Были загрязнены не
только Москва-река, Яуза и их притоки, но и пруды, колодцы и даже артезианские
воды, и фактически вся вода в Москве оказалась непригодной для питья. Удручающую
картину экологического состояния Москвы дополняли 30 городских свалок мусора и
сливных пунктов нечистот, а также более 20 кладбищ, расположенных в черте города.
Развитие
исходных
города
природных
сопровождалось
условий
и
постоянным
антропогенным
изменением
формированием
специфического
городского
ландшафта. Наибольшим изменениям подвергся растительный покров. Еще в XII в.
большая часть территории Москвы была покрыта лесами. Ряд топонимов говорит о
существовании соснового леса и на Кремлевском холме: Боровицкие ворота, церковь
Спаса на бору (в Кремле). Путешественники XV в. в своих описаниях Москвы
указывали, что она со всех сторон была окружена дремучими лесами. Однако к XVIII
в. на территории современной Москвы сохранились только «заповедные» (для царской
охоты) леса в Измайлове и на Погонно-Лосином острове.
Следует отметить, что, несмотря на постоянную и интенсивную рубку леса для
разных нужд, в Москве существовала устойчивая тенденция к сохранению и созданию
зеленых массивов. Во все времена в городе было множество садов. Уже с XVI в., с
учреждением Аптеки, существовал и ботанический (аптекарский) сад. Начиная с
44
петровских
времен
в
Москве
и
ближайших
окрестностях
возникают
распланированные парки. В начале XIX в. начинается общее благоустройство города устраивается первый в Москве Тверской бульвар, на котором были высажены березы.
К сожалению, в начале нашего века деревьями было обсажено не более 10% улиц.
Большим изменениям подвергся и рельеф Москвы. По мере развития города и его
благоустройства постепенно срезались и выполаживались положительные формы
рельефа: моренные холмы и останцовые возвышения, береговые валы и песчаные
дюны. Были выположены спуски на крутых склонах к Москве-реке, Яузе, Неглинной
и ряду других водотоков. В разные периоды в черте города существовали сотни и
тысячи разнообразных копаных прудов, рвов, каналов и т.д. Было огромное
количество карьеров по добыче глины, песка, гравия и известняка.
Из века в век шел процесс стихийного наложения культурного слоя. В пределах
Садового кольца практически не сохранился естественный почвенный слой - он
замещен культурным, мощностью от 1 до 4 - 6 м. Однако на некоторых участках, в
давно обжитых частях города, он достигает 10 и более метров. Рельеф города стал
более однообразным и плоским. Уже к XX в. было засыпано несколько десятков когдато существовавших рек, ручьев и оврагов. Яркий пример этого - р. Неглинная, которая
в начале XIX в. была заключена в подземную трубу. Активно изменялись состояние и
режим речной сети. В Замоскворечье в 80-х гг. XVIII в. построили Водоотводный
канал протяженностью 4 км. На всех притоках Москвы с ранних времен строили
плотины и искусственные водоемы. Некоторые плотины известны с XIV в., а
наивысшего размаха их строительство (до нескольких сотен) достигло в XVII — XVIII
вв. Подобные преобразования природы в сочетании с массовой застройкой привели к
тому, что в начале XX в. на территории города было уничтожено большинство
природных ландшафтов и Москва стала представлять собой единый антропогенный
(городской) ландшафт.
45
6. ДИНАМИКА КОМПОНЕНТОВ ГОРОДСКОГО ЛАНДШАФТА МОСКВЫ.
6.1. Геологическое строение
Обеспечение безопасности проживания людей в Москве, связано с изучением и
учетом особенностей крайне сложной геологической среды города. Сейчас приходится
констатировать, что в Москве наблюдается быстрое увеличение геологического риска
проживания людей. Дело в том, что очень долго результаты научно-практических
работ геологов в должной мере не учитывались, в результате чего в застройке и
реконструкции города был допущен ряд ошибок. В начале 90-х годов около 48%
территории Москвы относилось к районам геологического риска, 12% - к районам потенциального риска и только 40% территории считались стабильными. Из-за
недоучета специфики геологической среды Москвы неоднократно происходили аварии
(достаточно вспомнить хотя бы то, как в 80-х годах были разрушены три здания на
Хорошевской шоссе, произошел разрыв коллекторов и сброс канализационных стоков
в Борисовские пруды).
Со второй половины 80-х годов в Москве усилилось внимание к изучению
геологических процессов. Была составлена подробная инженерно-геологическая карта
столицы; для этого пришлось обновить аналогичную карту, созданную почти 15 лет
назад. В середине 80-х годов в Москве впервые в стране создали имитационную
постоянно действующую модель геологической среды Московского столичного
региона и автоматизированный банк геологических данных. Расширяются научные
исследование и экспедиционные работы по изучению специфики геологического
строения Москвы. Российская столица, стоит на кристаллическом фундаменте толщиной в 40 км. Но даже в столь мощной каменной «подушке» неизбежны трещины и
разломы. Мест «повышенной трещиноватости» в Москве хватает. Многие из них,
стыкуясь друг с другом, складываются в довольно большие зоны. Снимки, сделанные
из космоса, позволяют судить о том, как выглядит геологическая структура
мегаполиса. Согласно данным геологических исследований вся территория Москвы
делится на две большие геологические зоны. Север похож на купол (он находится
несколько выше), юг - на чашу. Север считается более благоприятной для проживания
территорией, хотя, если случится очередное землетрясение в Южных Карпатах,
именно эти районы города в первую очередь ощутят на себе его последствия. Дело в
том, что северная часть Москвы лежит в зоне глобального тектонического разлома.
46
Рис. 20.
Тектонические структуры на территории Москвы
На карте современной Москвы выделяется ряд кольцевых, а также линейных
тектонических структур. Центральная структура приходится на территорию междуречья Москвы и Яузы, на которой, и развивался город с древних времен. Один из самых
мощных разломов, проходящий с юго-востока на северо-запад, расположен под
Хорошевским шоссе. (Карта составлена кандидатом геолого-минералогических наук
Ириной Федонкиной.)
В принципе, почти вся территория Москвы застроена неправильно. Если в старину
дома возводили на границах разломов, то в XX веке о необходимости соблюдать это
правило попросту забыли. Рухнувший аквапарк, кстати, тоже стоял в зоне “повышен47
ной трещиноватости". Так же, как и многочисленное элитное жилье, возводившееся в
Москве в последние годы”. Кремль, вопреки расхожему мнению, стоит не на пересечении разломов, а рядом с ними. Разлом проходит через Красную и Манежную
площади, а саму крепость строили в безопасном месте, на Боровицком холме. В
языческие времена, к слову, там было капище. Примечательно, что московские храмы
тоже возводили на разломах. Почему, не совсем понятно. Видимо, архитектура храма
способна преобразовывать теллурическое (земное) излучение, превращая его в некую
«позитивную энергию».
С конца 90-х годов в Москве зарегистрировано более 400 подземных толчков. С
каждым годом активность земли под столицей постоянно увеличивается. Это доказало
последнее исследование. Недавно Москве сделали «плюмтомографию». Плюмаж –
это отображение энергетических процессов в свете. Иначе говоря результат
компьютерной обработки данных всех сейсмостанций, которые регистрируют
акустические шумы в недрах Земли, происходящие как от природных землетрясений,
так и в результате деятельности человека. Так вот, плюмтомография «тела» столицы
принесла
удивительные
результат.
Первопрестольная
находится
на
острие
мантийского канала, и земля под нами в буквальном смысле бурлит. А острие канала
приходится как раз на центр столицы. В этом же месте находится древнейший
тектонический
разлом,
северный
борт
которого проходит через
Лефортово,
кремлевскую набережную и место, отведенное под строительство Сити. Южный же
идет от района Марьино до Теплого Стана. Края трещины расходятся не меньше чем
на 8 миллиметров в год, причем северный
край постепенно становится выше, а
южный – ниже.
6.2. Экзогенные процессы и рельеф
Активная хозяйственная деятельность активизирует существующие и способствует
возникновению новых нежелательных геолого-геоморфологических процессов в
Москве.
Подтопление городских земель и его следствие. Подтопленными принято считать
площади, на которых уровень грунтовых вод не глубже 3 м. Именно на такой глубине
находятся подвалы и фундаменты зданий, электрические и телефонные кабели, другие
коммуникации. В настоящее время в подтопленном состоянии находится около 40%
городской территории. Причиной подтопления является усиление фильтрации воды в
поверхностные слои грунта. В Москве объемы фильтрации в 2 - 3 раза больше, чем за
ее пределами. Следовательно, подъем уровня залегания грунтовых вод в городе
обусловлен прежде всего разнообразными видами антропогенной деятельности.
48
Дополнительное питание грунтовых вод осуществляется за счет утечек воды в
водопроводах, городской канализации, теплосети, фильтрации из наливных прудов и
строительных котлованов, полива зеленых насаждений и т.п. Таким образом, большая
часть питания грунтовых вод связана с деятельностью городского хозяйства.
Подтопление
разрушает
фундаменты,
уменьшает
их
прочность,
затрудняет
прокладку трасс, метрополитена, разного рода технических коллекторов и галерей,
усиливает коррозию трубопроводов и металлических конструкций. Негативное
влияние от подтопления испытывают и зеленые насаждения. В качестве примера
можно привести Воронцовский парк, грунтовые воды в котором поднялись до
глубины менее 0,5-1 м от поверхности. Итогом явилась массовая гибель деревьев и
кустарников. Процесс подтопления носит общегородской характер, в той или иной
степени в таком состоянии находится большая часть московских земель (Рис. 15).
Подтопление усиливает многие геологические процессы, и прежде всего оползни. В
Москве насчитывается 24 участка с глубокими оползнями (до 100 м) и несколько
десятков мелких поверхностных оползней. Наиболее опасные в оползневом плане
районы города — Фили, Воробьевы горы, Коломенское. Все глубокие оползни находятся в долине Москвы-реки, а поверхностные - на ее менее врезанных притоках. За
последние десять лет количество оползней в городе увеличилось вдвое. Это связано
не только с ростом подтопления, но также и с другими техногенными воздействиями
на рельеф - подрезкой и подсыпкой склонов, нерегулируемым стоком талых и
дождевых вод на таких участках и т.п. Крупные оползни в Щукине, Серебряном бору,
Хорошево-Мневниках и Москворечье активны и перемещаются со скоростью от 5 до
30 см в год.
В Филях и на Воробьевых горах движение оползней остановлено техническими
сооружениями. Вдоль русла Москвы-реки вбиты глубокие бетонные сваи, создана
берегозащитная бетонная стенка — набережная. Стекающие со склонов родниковые,
дождевые и талые воды отведены в коллекторы. Крупные оползни в Коломенском
своими подвижками по мокрым юрским глинам создали угрозу разрушения
замечательному архитектурному памятнику XVI века — церкви Вознесения, включенной в список объектов Всемирного культурного и природного наследия ЮНЕСКО.
Ныне эти оползни закреплены подпорной бетонной набережной. Для осушения
поверхности юрских глин под землей проложена водосборная галерея. Собранные ею
воды сбрасываются в русло Москвы-реки. На оползневых телах установлены
измерительные реперы, с помощью которых осуществляется постоянный контроль за
состоянием и скоростью подвижек оползней. Еще в прошлом, двадцатом веке в
49
Рис. 21.
Карта подтопления земель Москвы.
1 — территории подтопленные постоянно, 2 — территории, потенциально
подтопляемые, 3 — не подтопляемые территории.
50
Москве насчитали 15 оползневых зон. Самые крупные – Воробьевы горы,
Коломенское, Фили, Троице-Лыково. Может оползней там было бы меньше, но
помогло вмешательство горожан. Столичный департамент природопользования провел
исследование столичных недр, и выявил еще 9 участков, где
возможны оползни.
Теперь за этими участками будут наблюдать круглый год, нет ли оползней, не растут
ли трещины в земле. И строить здесь скорее всего ничего не будут. Оползни уже
подбираются к метромосту на Воробьевых горах, Карамышевскому шлюзу на канале
им. Москвы, храму Владимирской иконы Божьей Матери в Куркине. Единой
городской программы по борьбе с оползнями не существует. Программа принимается
под конкретные склоны. Если, например, планируется их хозяйственное освоение или
нужно сохранить от разрушения какое – то здание (Рис. 22).
Рис. 22.
Карта оползневых участков Москвы.
51
1-Коломенское; 2-Поклонная гора; 3-набеоежная Тараса Шевченко; 4-Капотня; 5Фили-Кунцево; 6-Нижние Мневники; 7-Хорошевого 1,2; 8-Серебрянный Бор; 9Щукино; 10-Тушино; 11-Сходня; 12-Москворечье; 13-район подстанции Чагино; 14Ростовская набережная; 15-Ходынка; 16-левый берег реки Сходни рядом с храмом
Владимировской иконы Божией Матери; 17-окрестности реки Гнилуши; 18-левый
берег Москвы-реки между Хорошевским и Карамышевским спрямлением русла; 19левый берег Москвы реки у Карамышевского шлюза; 20-район Силикатного проезда;
21-правый берег Москвы-реки в районе Филевской излучины; 22-лнвый берег Москвыреки напротив московского нефтеперерабатывающего завода; 23-правый склон
Москвы реки в районе Крымсского моста; 24-правый склон Москвы-реки в районе
Серебряного Бора ниже по течению реки Гнилуши.
В последние годы на территории Москвы активизировались карстовые процессы.
Они приурочены к районам, где толща юрских глин невелика или где они отсутствуют.
Под глинами в Москве повсеместно залегают известняки карбонового возраста,
относительно легко поддаются растворению и пронизаны обширными полостями и
трещинами. Интенсивная в прошлом откачка подземных вод привела к опусканию их
уровня в толщах известняков. На участках, где известняки не перекрыты глинами, в
подземные полости все более обильно стали поступать вышележащие грунтовые
воды, а также воды из Москвы-реки и ее засыпанных или существующих притоков. С
ними на глубину выносятся водосодержащие пески верхних слоев. В результате на
поверхности образуются провальные карстовые воронки (всего их в Москве
насчитывается 100) и наблюдаются обширные опускания грунта. Вдоль древнего
русла Москвы-реки юрские глины размыты и близко к поверхности залегают
известняки, подверженные воздействию грунтовых вод. В результате уже четко
сформировались карстовые воронки. Их размеры достигают от 0,5 до 40м .в диаметре
при глубине от 1,5 до 8 м. Часть воронок возникла фундаментами жилых домов на
Хорошевском шоссе, что привело к их разрушению. Отдельные карстовые провалы
образовались на проезжей части улицы Куусинена и вдоль зданий на улице Тухачевского. Борьба с карстовыми процессами очень трудна, так как невозможно предсказать
точное место их развития. Но на большей части города поверх известняков залегают
достаточно мощные толщи юрских глин. Они предохраняют нижележащие известняки
от попадания в них грунтовых вод. Поэтому большинству (85%) территорий города
карстовые процессы не угрожают. Далее приводится, список провалов грунта,
зафиксированных с 1998г. (табл. 2).
52
Год
1998
2001
2003
2004
2005
2006
2007
Дата
Адрес
Округ
14.05.
ул. Большая Дмитровка
ЦАО
28.06.
ул. Большая Дмитровка
ЦАО
16.04.
Бережковская набережная
ЗАО
05.06.
Нагорная улица, д. 12
ЮЗАО
15.04.
Берсеневская набережная
ЦАО
10.07.
Лефортовский тоннель
ЮВАО
06.05.
ул. Знаменка, д. 6
ЦАО
30.07.
Протопоповский переулок, д. 19
ЦАО
02.11.
Болотная площадь
ЦАО
21.06.
ул. Алабяна
САО
03.08.
Садово-Кудринскя улица. д. 1
ЦАО
04.08.
Яузская улица, д.3
ЦАО
14.03.
Кировоградская улица. д. 24
ЮАО
30.03.
Алтуфьевское шоссе
СВАО
03.04.
ул. Леётчика бабушкина, д. 2
СВАО
11.04.
Даниловская набережная
ЮАО
10.09.
Ленинградский проспект, д. 39
САО
12.09.
ул. Дежнева, д.38
СВАО
24.09.
ул. Академика Королева
СВАО
30.10.
Шлюзовая набережная
ЦАО
11.11.
Духовский переулок
ЮАО
25.02.
Минская улица
ЗАО
13.03.
Ленинградский проспект
САО
22.04.
Трубная площадь
ЦАО
24.04.
ул. Крылатские холмы
ЗАО
15.05.
Ленинский проспект, д. 92
ЮЗАО
15.05.
ул. Удальцова
ЗАО
17.05.
Сущевский вал
СВАО
24.05.
ул. Мясницкая. д. 49
ЦАО
25.05.
Саввинская набережная, д. 3
ЦАО
20.07.
Метро Партизанская
ВАО
04.08.
Славянский бульвар
ЗАО
05.08.
ул. Петровка
ЦАО
53
2008
2009
2010
05.08.
Николоямская улица
ЦАО
09.08.
Метро Кантемировская
ЮАО
15.03.
Юрьевская улица. д. 16
ЮВАО
26.03.
Малая Пироговская улица, д. 22
ЦАО
17.04.
ул. Генерала Глаголева
СЗАО
24.04.
Серебреноборский тоннель
ЗАО
28.04.
Дубиниская улица, д. 57
ЮАО
15.05.
ул. Куусинена, д.9
САО
05.05.
Никольская улица
ЦАО
24.09.
ул. Гжатская, д.16
ЗАО
02.04.
ул. Изюмская, д. 47
ЮЗАО
16.04.
Никулинская улица
ЗАО
17.06.
Садовническая улица
ЦАО
27.07.
Дубиниская улица, д. 57
ЮАО
03.09.
Кжевническая улица
ЮВАО
25.09.
Большой театр
ЦАО
09.10.
Волоколамское шоссе, д. 2
САО
18.10.
Волоколамское шоссе, д. 2
САО
19.10.
Проезд Черепановых, д. 68
САО
30.10.
Ленинградский проспект, д. 9
САО
20.11.
Осенний бульвар
ЗАО
29.11.
Проспект Буденного
ВАО
22.03.
Покровский бульвар
ЦАО
23.03.
Метро ВДНХ
С ВАО
27.03
Проезд Дежнева
С ВАО
24.04.
Звездный бульвар, д. 32/1
С ВАО
Табл. 2.
Список провалов грунта, зафиксированных с 1998г.
Количественное распределение провалов грунта по округам, следующее из
вышеприведенных данных (Табл. 3):
54
Число провалов, % от
Округ
Число провалов, шт.
ЦАО
19
32
ЗАО
9
15
САО
8
14
СВАО
8
14
ЮАО
6
10
ЮЗАО
3
5
ЮВАО
3
5
ВАО
2
3
СЗАО
1
2
Всего
59
100
общего числа
Табл. 3.
Количество провалов грунта по округам.
Примеры провальных воронок и проседаний грунта в Москве (Рис. 23, 24, 25).
Рис. 23.
15 мая 2008г. Улица Куусинена, д.19
55
Рис. 24.
20 ноября 2009г. Пересечение Осеннего бульвара и ул. Крылатские Холмы.
Рис. 25.
22 апреля. Трубная площадь.
К техногенным причинам развития данных процессов можно отнести как крупные
аварии водопровода, так и постоянные утечки малого объема из водопровода и
канализационной сети. Оседание грунта над разрыхленной карстовой погребенной
полостью происходит, как от собственного веса, так и от веса зданий и сооружений.
Изменение гидрологического режима из-за строительства также может приводить к
провалам
и
проседаниям.
Например,
обрушение
строящейся
парковки
на
Кожевнической улице в сентябре 2009г., произошло по этой причине. Нужно отметить,
56
что провалы могут возникать и без участия карстово- суффозионных процессов, а за
счет обрушения грунтов, лежащих над искусственными подземными полостями
(погреба, подземные переходы), что характерно для города с длительной историей
освоения городской среды.
Например, причиной провала грунта во дворе дома № 9 по Ленинградскому
проспекту, случившийся 30 октября 2009г., явился находящийся под двором бункер,
построенный в 30-х годах прошлого века (Рис. 26).
Рис. 26.
30 октября. Ленинградский проспект.
Оценка степени опасности потенциального возникновения проводится отдельно для
карстовых (связанных с закарстованностью карбонатных пород) и карстовосуффозионных (связанных с нарушением устойчивости покрывающих песчаноглинистых толщ) процессов. На рис. 27. приведена карта карстовой и карстовосуффозионной опасности на Москву.
57
Рис. 27.
Карта карстовой и карстово-суффозионной опасности на территории Москвы
Категории карстовой опасности:
1- весьма опасная, 2 - опасная, 3 – малоопасная,
Категория карстовой-суффозионной опасности:
4 - весьма опасная, 5- опасная, 6 – неопасная.
Выравнивание поверхности рельефа.
Деятельность человека сопровождается
значительными изменениями особенностей рельефа и характера геологических
процессов. Они не охватывают весь город, но тем не менее проявляются на значительных площадях. Наиболее широко происходит нивелировка рельефа. Процессы
выравнивания рельефа осуществляются в центральных, старых районах Москвы в
течение многих столетий. Первоначально происходило стихийное накопление в городе
строительного, хозяйственного и бытового мусора. Его прежде никуда не вывозили.
Поэтому значительные пространства старого города покрыты так называемым
культурным слоем.
Культурный слой содержит в себе остатки древних сооружений и строений,
хозяйственный мусор, золу и т.п. Наиболее широко он распространен на территории
58
старого города в пределах Садового кольца. Средняя мощность его уменьшается от 8
м в центре города (Кремль) до 4 м по направлению к Садовому кольцу. К окраинам
она постепенно снижается до 1 м и менее. Многие старые здания в центре города
оказались на несколько метров погребенными в культурном слое. Так, церковь Всех
Святых на Кулишках, построенная в XVI веке (угол улицы Солянка), погребена в
культурном слое на 12 м. После раскопок она оказалась стоящей в котловане.
Особенно велика мощность культурного слоя (до 20 м) в специально засыпанных
долинах рек Неглинки, Самотеки, Черно-грязки, Пресни и других, на которых ныне
находятся улицы с одноименными названиями. Однако некоторые бывшие реки не
находят соответствующего отражения в современных названиях. Например, низкий
проезд современного Гоголевского бульвара проходит по долине засыпанной реки
Черторый.
Для
строительства
зданий,
прокладки
дорог
и
подземных
коммуникаций
значительно удобнее выровненный рельеф. Поэтому в ряде мест города происходит
срезание возвышенностей и холмов, засыпание оврагов и речных долин. Особенно
интенсивно эти процессы осуществляются на юге и юго-западе города в пределах
Теплостанской возвышенности, где имеется густая эрозионная сеть. Она состоит из
множества глубоко врезанных долин малых рек, ручьев, балок и оврагов. На
выровненных холмах и возвышенностях располагается высотное здание МГУ,
кварталы
Теплого
Стана,
Ясенева,
Профсоюзной
улицы.
Срезанный
грунт
использовался здесь для засыпки эрозионных врезов долинно-балочной сети. Местами
на юго-западе города засыпано свыше 80% существовавших оврагов, балок и долин. К
числу таких районов относится территория между проспектами Мичурина и
Вернадского. Здесь толща насыпного грунта в бывших оврагах и балках достигает
20 м.
В ряде районов города засыпаны естественные заболоченные низины. Так, на севере
Москвы некоторые заболоченные понижения между моренными холмами засыпаны
мусором и грунтом из шахт метрополитена. Подсыпаны многие низкие участки поймы
Москвы-реки,
прежде
занятые
заболоченными
землями.
При
строительстве
Центрального стадиона в Лужниках на заболоченные участки поймы насыпали 1,5
млн, куб. м грунта. В результате уровень пойменной поверхности был поднят на 5 м.
На засыпанном болоте находятся и цеха автозавода «Москвич».
6.3. Гидросеть
В далеком прошлом по современной территории Москвы протекало около полутора
сотен рек и речушек. В разное время более 70 из них были полностью или частично
59
заключены в трубы, еще около 40 небольших рек, ручьев и стариц были засыпаны.
Полностью открытое русло, помимо Москвы-реки, сохранилось у семи рек: Яузы,
Сетуни, Сходни, Раменки, Очаковки, Ички и Чечеры. Наиболее крупной среди них
является Москва-река. Ее протяженность в пределах города около 80 км. Яуза (29 км)
является наиболее значительным левым притоком Москвы-реки. У Воробьевых гор в
Москву-реку справа впадает р. Сетунь (13,2 км). На севере города протекают реки
Химка и Сходня, которые используются для пополнения Москвы-реки волжскими
водами. На речке Городенке (16 км) создан каскад прудов, являющихся частью Царицынского историко-архитектурного и природного заповедного парка с великолепными
пейзажами. Из притоков Яузы наибольшее значение имеет р. Лихоборка (18 км). По
ней волжские воды подаются для обводнения и разбавления очень загрязненной воды
р. Яузы. Ряд чистых притоков Яузы протекает по крупным лесопаркам в пределах
города. Это р. Ичка-Лось (12 км) на Погоно- Лосином лесном «острове» и р.
Серебрянка (8,6 км) в Измайловском лесопарке. Р. Чертановка (12 км) на значительном
своем протяжении протекает в лесном массиве Битцевского лесопарка. Основную
роль в жизни города играет Москва-река. Она пересекает город с северо-запада на
юго-восток. В пределах города река образует четыре крупные излучины, поэтому ее
длина здесь более 80 км. Питание реки в основном снеговое, в связи с чем она имела
очень неравномерный сток. На весеннее половодье приходилось 65% годового стока.
Кроме того, сток резко различался не только по сезонам, но также от года к году. За 10
лет работы лаборатории экологи вычислили сильнейшие загрязнители Москвы-реки
самые мутные ее участки. Основная беда, которая не зависит от района города, нефтепродукты. Они поступают в воду от нефтеперерабатывающего завода, расположенного в городе, и, конечно, от машин, которых становится все больше. Хуже
всего становится во время дождя. Множество авто припарковано вдоль реки, у
некоторых течет масло, и все это попадает в воду. Другая проблема - выбросы
промышленных предприятий, расположенных в черте города, где больше заводов, там
и грязнее. Поэтому в некоторых участках столицы река «тонет» в химических
загрязнителях - к примеру, нитритах или фосфатах. Много бед приносят и обычные
стройки, которые из экономии сбрасывают свои отходы в воду. Кроме того, у Москвыреки есть 13 притоков, которые также приносят загрязнения. Есть также районы, где в
воду попадает вода от снегоплавильных пунктов. Их фильтры отсеивают лишь
крупный мусор, пропуская в реку химикаты.
60
Рис. 28.
Карта загрязнений Москвы-реки.
Курьяновская станция аэрации в районе Печатников занимается очисткой сточных вод
со всей Москвы, и в этом районе реки датчики экологов пищат громче всего. Во всей
Москве лишь одна такая станция, и она физически не может справиться с объемом
работы. А потому в реку попадает огромное число вредных выбросов. Последняя
«засада» - обычный мусор, который бросают в реку горожане. А еще воду мутят капитаны прогулочных теплоходов. Часто после смены они сбрасывают в воду содержимое
биотуалетов - чтобы не тратить время и деньги на очистку.
Реки, которые уже не протекают по территории города, продолжают служить
водосборами. Но теперь эту функцию они выполняют под землей. Подземный сток
вымывает из их бывших русел глинистые частицы, производит вынос солей и других
растворимых веществ. Это сопровождается возникновением на поверхности над ними
61
карстовых и суффозионных просадок, повреждением фундаментов зданий. Речки,
заключенные в трубы, являются интенсивными загрязнителями наземной гидросети.
В них поступают значительные количества промышленных стоков. Кроме того, под
улицами города проложено несколько сот километров коллекторов для сбора дождевых и талых вод, в которые вода поступает через десятки тысяч зарешеченных
коллекторных колодцев. Из коллекторов вода попадает в подземные речки, а оттуда —
в поверхностные водотоки. Такие загрязненные воды можно хорошо видеть с
Каменного моста у Кремля. Здесь рядом с Водовзводной башней Кремля находится
устье подземной галереи реки Неглинки, грязно-коричневые воды которой в этом
месте сливаются в Москву-реку. Таким образом, подземные реки города играют
определенную
санитарно-гигиеническую
роль.
По
ним
осуществляется
транспортировка и сброс загрязненных вод с улиц города. Но, очищая улицы, они в то
же время загрязняют реки.
В Москве свыше 500 прудов, большей частью декоративных. В прежние годы прудов
было гораздо больше, но по разным причинам свыше 700 мелких прудов, озер, болот
засыпали. Пруды в Москве расположены в разных районах, но основная их часть сосредоточена на окраинах. Самые большие пруды находятся на территориях старинных
царских усадеб. В парке Сельскохозяйственной академии располагается Большой
садовый пруд (14Га). Подавляющее большинство прудов имеет гораздо меньшие
размеры. Относительно крупными для Москвы считаются водоемы с площадью
водяного зеркала более 5 Га.
В центре города находится ряд небольших прудов. Это Чистые пруды, Патриаршие
пруды, пруды в Центральном парке культуры и отдыха, в парке Лефортово и парке
Дома офицеров и ряд других. Часть прудов пригодны для купания, но все они без
исключения выполняют декоративные функции, служат местом отдыха. Как правило,
на их берегах располагаются зеленые массивы, где летом воздух чище и прохладнее.
Летом на многих прудах живут утки и лебеди. Зимой пруды часто используются для
катания на коньках. В прошлом, когда город был наполовину деревянным (в 1902 г.
50% зданий были деревянными), часто случались пожары, и пруды широко
использовались в качестве запасных пожарных водоемов. С этой целью пруды
использовались и при обороне города во время Великой Отечественной войны в 1941 1942 гг. Когда-то пруды служили и для разведения рыбы. Некоторые из них были
разгорожены на отдельные рыбоводные садки. Каждый такой пруд получал название
«пруды». Например, Чистые пруды, Патриаршие пруды. Пруды в городе быстро
заиливались и загрязнялись. Поэтому их приходилось чистить. Иногда при этом даже
менялось название прудов. Так, до конца XVII века отбросы скотобоен (на улице
62
Мясницкой) сбрасывались в пруд, который и назывался Поганым. После того как
земли по его берегам перешли в собственность князя А.Л. Меншикова, пруд был
полностью очищен и в нем стали разводить рыбу. С тех пор это место стали называть
Чистыми прудами. В настоящее время почти все пруды наполняются из городского
водопровода. Лишь Головинские пруды и Большой садовый получают воду из
Химкинского водохранилища по трассе реки Лихоборки и Лихоборского водовода.
В последние годы санитарное состояние многих прудов, используемых для купания
и отдыха, стало неблагоприятным. На таких прудах купание связано с риском
заражения людей кожными и рядом других опасных болезней. В последнее время
начали проводиться работы по очистке и восстановлению прудов. Однако при этом
нередко нарушается естественный режим их жизни, теряется живописность.
Восстанавливать пруды и возвращать им жизнь — не просто работа по благоустройству, это тонкое искусство, которым блестяще владели наши предшественники.
Необходимо не только возродить его, но и надежно освоить, научиться повсеместно
практиковать в условиях крупного города.
Помимо рек и прудов в Москве имеются несколько крупных искусственных
водоемов. Один из них — Южнопортовое водохранилище, возникшее в результате
создания запруды на Москве-реке и являющееся ее частью. На севере города, в долине
небольшой речки Химки, находится еще одно крупное водохранилище, получившее
название Химкинского. Реку Химку, перегородила плотина длиной 1600 и высотой 34
м. Выше ее и возникло обширное водохранилище, общий объем воды в котором равен
29 члн. куб. м. Основная часть воды поступает в него по каналу из Волги. Длина
водохранилища - 9 км., ширина - около 700 - 800 м. Средняя глубина – 7м.,
максимальная - до 27 м. От юго-западной части водохранилища отходит специальный
деривационный (обводнительный) канал, по которому волжские воды поступают в
реку Сходню и далее в Москву-реку. Этот канал подпитывает Москву-реку, доставляя
туда 30 - 32 куб. м воды в секунду. Кроме того из водохранилища проложен
специальный судоходный канал длиной 1 км с двумя двухкамерными шлюзами. Он
устроен в огромной насыпной дамбе, под которой проходит Волоколамское шоссе. По
шлюзам корабли спускаются из Химкинского водохранилища на 36 м в Москву-реку.
Вода для шлюзования подается самотеком из Химкинского водохранилища, а затем
сбрасывается
в
реку,
дополнительно
подпитывая
ее.
Шлюзы
Химкинского
водохранилища - единственное место в Москве, где можно видеть очень своеобразное
вертикальное распределение транспортных потоков. На нижнем уровне в тоннелях
под дамбой движутся трамваи, автобусы и автомобили. Над ними проплывают
63
корабли. Выше судов идут - поезда Рижской железной дороги, над которыми
пролетают самолеты с расположенного рядом Тушинского учебного аэродрома.
В западной части города находятся водоемы, созданные в карьерах, оставшихся
после добычи строительного песка. В Строгино отработанный песчаный карьер
затоплен водами Москвы-реки. Здесь на месте бросовых земель возник водоем
площадью 150 га с живописными заливами и обширными песчаными пляжами. В
Крылатском на месте песчаных карьеров прорыты два двухкилометровых канала,
затопленные проточной речной водой. Эти каналы используются для спортивных
целей (Олимпийский гребной канал Крылатское). Оба водоема — в Строгино и
Крылатском — служат примером удачно проведенной водной рекультивации земель.
В столице сохранилось тростниковое болото. В Серебряном Бору появилась новая
экологическая тропа - “У озера Бездонного”. Её маршрут проложен (рис. 29) по
поверхности самого крупного в столице естественного тростникового болота, чтобы
посетители смогли насладиться видом на живописные окрестности озера. Общая
площадь территории, по которой проходит маршрут, составляет почти 10 га, его длина
- 1237 м. Вдоль тропы расположились птичий городок с кормушками, домики для
уток, а также вольеры с журавлями, цаплями, коршунами и пустельгами. Здесь одно
из немногих мест, где москвичи и гости столицы могут в естественных условиях
наблюдать полноценную экосистему: флору и фауну тростниковых болот средней
полосы. На болоте находят себе пристанище такие редкие животные и растения, как
выпь большая, чирок-свистунок, утка-широконоска, кулик-травник, бекас, луговой
конёк, уж, пушица многоколосковая, осока топяная, тайник яйцевидный, дремлик
болотный, пальчатокоренник мясо-красный, росянка круглолистная и многие другие.
64
Рис. 29.
Речная сеть Москвы.
1-Москва; 2-Старое русло Москвы; 3-Носковска; 4-Плинтовка; 5-Городня; 6Шмелёвка; 7-Кузнецовка; 8-Борисовский пруд; 9-Нижний Царицынский пруд; 10Верхний Царицынский пруд; 11-Котляковка; 12-Черепишка; 13-Журавенка; 14-Битца;
15-Чертановка; 16-Водянка; 17-Дубининская река; 18-Сосенка; 19-Сетунь; 20Сетунька; 21-Очаковка; 22-Смородинка; 23-Раменка; 24-Рогачевка; 25-Навершка; 26Кипятка; 27-Язвенка; 28-Большой овраг (Жужа); 29-Нагатинский рукав; 30Нагатинский затон; 31-Котловка; 32-Коршуниха; 33-Воронцовский пруд; 34-Чура;
35-пруд Бекет; 36-Кровянка; 37-Голицынские пруды; 38-Пионерский пруд; 3965
Водоотводный канал; 40-Филька; 41-Мазиловский пруд; 42-Гребнной канал; 43Гнилушка; 44-Барышиха; 45-Журавка (Муравка); 46-Сходня; 47-Деривационный канал;
48-канал им. Москвы; 49-Чернушка; 50-Химкинское вдхр.; 51-Бутаковский залив; 52Грачевак (Чернавка); 53-Химка; 54-Хорошевское спрямление; 55-Карамышевское
спрямление; 56-Таракановка; 57-Ходынка; 58-Ермаковский ручей; 59-Студенец; 60Красногвардейские пруды; 61-Краснопресненские пруды; 62-Пресня; 63-Бубна; 64Кабанка; 65-Горелое болото; 66-Патриарший пруд; 67-Большой Новодевичий пруд;
68-Ручей Вавилон; 69-Черторый; 70-Козье болото; 71-Ленивка; 72-Неглинная; 73Напрудная; 74-Капля; 75-Рачка; 76-Чистый пруд; 77-Яуза; 78-Золотой рожок; 79Черногрязка; 80-Ольховец; 81-Красный пруд; 82-Чечёра; 83-Лефортовские пруды; 84Синичка; 85-Кукуй; 86-Рыбинка; 87-Хапиловка; 88-Черкизовский пруд; 89-Сосенка;
90-Гольяновский пруд; 91-Круглый пруд; 92-Стеклянка; 93-Серебряно-Виноградовый
пруд; 94-Серебрянка; 95-Олений пруд; 96-Красный пруд; 97-Лебедянский пруд; 98Терлецкие пруды; 99-Егерский пруд; 100-Оленьи пруды; 101-Путяевские пруды; 102Богородский ручей; 103-Казенный ручей; 104-Будайка; 105-Копытовка; 106-Золотой
пруд; 107-Останкинский пруд; 108-Горячка; 109-Каменка; 110-Лихоборка; 111Владыкинский ручей; 112-Бескудниковский ручей; 113-Жабенка; 114-Фермские пруды;
115-Большой Садовый пруд; 116-Головинские пруды; 117-Норишка; 118-Бусинка; 119Коровий Враг: 120-Чермянка; 121-Самотёка; 122- Джамгоровский пруд; 123-Ичка;
124-Лось; 125-Новоспасский пруд; 126-Подон; 127-Лизин Пруд; 128-оз.Постылое;
129-Сукино болото; 130-Нищенка; 131-Люблинский пруд; 132-Шибаевский пруд; 133Понамарка; 134-Нижний пруд; 135-Кузьминские пруды; 136-Чурилиха; 137- Большой
пруд; 138-оз.Черное; 139-лз.Белое; 140-оз. Святое; 141-пруд Садки; 142-Коломенка;
143-Хохловка; 144-Калитниковский пруд; 145-Битцевский пруд.
6.4. Атмосфера
Атмосфера
является
наиболее
динамичным
подвижным
компонентом
географической оболочки, поэтому первой принимает загрязняющие вещества и
примеси,
выделяемые
промышленными
предприятиями,
транспортом,
энергетическими объектами, сельским хозяйством и т.д. В Москве так же как и в
других городах мира, в значительной степени изменены естественные погодноклиматические условия. Обычно в ее центральной части бывает теплее, чем на
окраинах и в пригородах. Значительную часть года, особенно при безветренной
погоде, над городом в воздухе висит слой загрязняющих веществ, образуя так
называемую городскую мглу. Из-за нее продолжительность солнечного сияния в
66
центре Москвы примерно на 120 часов меньше, чем на окраинах. Город получает
примерно на 14% меньше солнечной радиации по сравнению с Подмосковьем.
В таком большом городе, как Москва, изменяется характер циркуляции атмосферы.
Так, скорость ветра в приземном слое в Москве в целом на 30 - 40, а в центре на 60%
меньше, чем в пригородах. Как правило, в кварталах, застроенных высокими
зданиями, возрастает порывистость ветра. Город порождает и особую систем ветров,
называемых «городскими бризами». Они возникают в результате разницы давления
воздуха над городом и его пригородами. В Москве вследствие дополнительного нагрева образуются восходящие токи воздуха и формируется местная область относительно
пониженного атмосферного давления. Сюда устремляются воздушные потоки с
городских окраин и пригородов. Скорость таких ветров составляет 3 - 5 м/с.
Поскольку они дуют с окраин, с ними в Москву поступает относительно чистый
воздух, и, таким образом, осуществляется проветривание города. Городские бризы
возможны в любое время года. Но обычно отчетливо они проявляются лишь при
определенном сочетании метеорологических условий. Если над городом устанавливается мощный естественный антициклон и давление воздуха повышается,
городские бризы не образуются.
Бризы дуют из пригородов. Следовательно, многие свойства атмосферного воздуха в
городе зависят от состояния пригородных ландшафтов. Поэтому крайне важно
сохранять вокруг Москвы леса и луга. Зеленые зоны пригородов служат не только
местом отдыха горожан, но и обеспечивают их чистым воздухом в самом городе.
Концентрация пыли в воздухе различна в разных местах. Особенно много ее вблизи
магистралей и промышленных предприятий. Отличаются по степени запыленности и
разные районы города. На востоке и юго-востоке Москвы запыленность воздуха
примерно в 5 - 8 раз больше по сравнению с западными и юго-западными районами
города. Такие различия' обусловлены рядом причин. В Москве господствуют
западные, юго-западные и северо-западные ветры. Поэтому западные районы хорошо
продуваются чистым воздухом пригородов. К тому же это и наиболее возвышенная
часть города. На западе Москвы мало промышленных предприятий, и в целом здесь
вполне благоприятные условия для жизни людей. Совершенно иное качество воздуха
в центре города, на востоке, на северо-востоке и особенно на юго-востоке. Здесь
сосредоточено огромное количество промышленных предприятий. Многие из них
производят выбросы загрязняющих веществ в огромных количествах. Кроме того,
сюда воздух поступает преимущественно с запада, уже испытав на себе воздействие
городских кварталов и транспорта. Юго-восток и восток города располагаются на
относительно пониженной территории зандровых равнин и низких террас реки
67
Москвы. По этой причине ветры здесь имеют меньшую силу по сравнению с западом
города, и часто в этих районах устанавливается штилевая погода. В целом, восточная
часть города плохо проветривается. Поэтому проживающие здесь москвичи круглый
год дышат воздухом, в котором содержание опасных для здоровья веществ превышает
допустимые санитарно-гигиенические нормативы. Предприятия Южного, ЮгоВосточного и Восточного административных округов вносят наибольший вклад в
загрязнение атмосферного воздуха города. На их долю приходится 56,3% загрязнения
московской атмосферы.
Степень загрязнения воздуха отличается не только по районам города, но даже в
пределах одного здания. Так, в подвалах и на первых этажах домов скапливается
радиоактивный газ радон, просачивающийся сюда из почво-грунтов. Он оказывает
неблагоприятное воздействие на здоровье людей. Поэтому квартиры на первых этажах
следует как можно чаще проветривать. Выше десятого этажа также имеется ряд
неблагоприятных экологических показателей. Воздух здесь нередко оказывается
худшего качества, чем в квартирах, расположенных ниже. Это обусловлено рядом
причин. Часто трубы старых заводов, ТЭЦ и котельных достигают именно этой
высоты и с ветром поставляют в окна концентрированные или рассеянные
загрязнения. По вентиляционным шахтам и шахтам лифтов с плохой изоляцией с
нижних этажей в верхние квартиры поступает уже отработанный и загрязненный
воздух.
На степень концентрации загрязняющих веществ в приземных слоях атмосферы
города большое влияние оказывают погодно-климатические явления. В целом климат
Москвы отличается неустойчивостью погоды, господством ветреных дней. Это
способствует
эффективному
рассеиванию
и
разбавлению
вредных
веществ,
попадающих в атмосферу, и выносу их за пределы города. Так, шлейф запыленного и
загазованного
московского
воздуха
отчетливо
прослеживается
в
восточном
направлении от города. Не случайно основные дома отдыха и санатории, лучшие
дачные поселки Подмосковья находятся к западу от Москвы, с ее наветренной
стороны. Чистый снег отражает 70 - 90% падающего на него потока солнечной
радиации. В результате загрязнения его отражательная способность снижается в 2 - 3
раза. Поэтому загрязненный снег больше поглощает солнечной радиации и быстрее
тает, чем чистый. В ближайших окрестностях Москвы таяние снега происходит на 5 8 суток раньше, чем в отдаленных районах Подмосковья.
На степень загрязнения воздуха Москвы оказывают воздействие не только
горизонтальные, но и вертикальные его перемещения. При циклонах, когда
господствуют длительные, медленные восходящие токи воздуха, загрязнения
68
распределяются по атмосферному слою значительной высоты и не образуют высоких
концентраций. Дождь и снег, которые обычны для циклональных условий погоды,
вымывают часть твердых и газообразных примесей из воздуха. При сильных грозах
загрязняющие частицы вымываются с самых больших высот, вплоть до стратосферы.
Однако дождь не в состоянии полностью очистить атмосферу от пыли. Твердые
частицы самых малых размеров очень устойчивы к вымыванию. Они удерживаются
молекулами воздуха, обтекающими дождевые капли, и могут находиться в атмосфере
до года.
При антициклонах воздух обычно опускается и в его приземных толщах возникает
слой
температурной
перемешиванию
инверсии.
атмосферы.
Этот
Поэтому
слой
препятствует
загрязняющие
вертикальному
вещества
скапливаются
непосредственно у земной поверхности, образуя в условиях штилевой погоды
значительные концентрации. Отсутствие осадков также способствует повышенному
загрязнению нижних слоев атмосферы. Выбросы больших количеств загрязняющих
веществ в воздух при антициклональном состоянии атмосферы очень опасны и могут
приводить к резкому ухудшению качества воздуха, сопровождаться массовыми заболеваниями людей.
В последние годы в Москве в связи с ростом числа автомобилей все чаще стало
возникать антропогенно-природное явление, которое называется смогом. (Слово
«смог» происходит от двух английских слов: дым - smoke и туман - fog.) Для
возникновения смога нужны определенные условия. Во-первых, значительное
количество промышленных и транспортных газов и пыли, выбрасываемых в городской воздух. Во-вторых, безветренная погода и нисходящие токи воздуха. Такая
погода бывает при антициклонах. Если над городом устанавливается обширный
антициклон, все ядовитые газы и пыль скапливаются в 100 — 150-метровом
приземном
слое
и
при
этом
возникает
дымный
туман.
В
безветренную
антициклональную погоду смог хорошо виден со смотровой площадки на Воробьевых
горах. Над зданием университета в это время голубое небо, а над центром Москвы
висит густой грязно-серый туман, в котором с трудом просматриваются магистрали и
высотные здания.
69
Рис. 30.
Распределение загрязняющих веществ в атмосферном воздухе
на территории Москвы.
70
6.5. Почвенный покров
Почва является одним из важнейших природных компонентов городской среды, и ее
вклад в экологическое состояние городов чрезвычайно велик. Почва - базис любой
экосистемы, в том числе урбано-экосистемы, так как экологические функции во
многом определяют качество городской среды. В широком понимании городская
почва - это любая почва или почво-подобное тело, функционирующее в окружающей
среде города. В узком смысле этот, термин подразумевает почвы и почво-подобные
тела, находящиеся под прессом города и (или) сформированные антропогенной
деятельностью, которая
одновременно
является
и
пусковым
механизмом,
и
постоянным регулятором почвообразования. В городе человек действует и на
почвенное тело, и на факторы почвообразования.
В урбанизированных территориях происходит значительное преобразование всех
факторов
почвообразования
(климата,
рельефа,
почвообразующих
пород,
растительности к биоты и т.д.) по сравнению с естественными условиями. Например,
в Москве температура поверхности почвы на 1 - 2°С до 10°С) выше, чем в
окружающей местности; одновременно почва подогревается изнутри городской теплосетью. В связи с этим происходит ранний сход снега (в отдельные годы снежный
покров держится всего 2-3 месяца), увеличивается вегетационный период. По абсолютным величинам в городе выпадает больше осадков, чем во внегородских
территориях, но реально в почву их попадает меньше, поскольку идет сброс дождевой
воды в коллекторы и уборка снега.
Происходит также изменение роли рельефа. С одной стороны, наблюдается
нивелирование форм рельефа города: засыпание оврагов, вкладка мелких речек в
трубы и подземные коммуникации и засыпание пойм, срезание холмов и склонов.
Особенно значительны засыпка оврагов и нивелирование понижений песчаносуглинистым моренным материалом, взятым с глубины 30-50 м при строительстве
метрополитена. На выровненной поверхности насыпного субстрата формируются
слаборазвитые примитивные почвы, в лучшем случае с искусственно созданным
плодородием. С другой стороны, в направлении от периферии к древнему городу
рельеф приподнят за счет накопления культурного слоя (в Москве культурный слой
насчитывает мощность до 20 м). Но на почвообразование продолжает оказывать
влияние, погребенный рельеф с многочисленными водоупорными горизонтами или со
сложными песчаными линзами. Происходит или неожиданное выклинивание
грунтовых вод и подтопление зданий или образование карстовых воронок. Подповерхностный рельеф продолжает формировать поверхностную ортографию.
71
Урбанизация приводит к изменению роли грунтовых вод. Идет постепенное
подтопление
некоторых
частей
города,
поскольку
нарушается
естественный
круговорот воды. В местах интенсивной застройки осушаются болота, засыпаются
русла рек, По данным московской геопогогидрологиической экспедиции, из 510 км
русел малых московских рек уничтожено 290 км. Из-за несовершенства водопровода,
теплотрасс и коммуникаций через почву ежесуточно проходит почти 400 тыс. м3
воды, Наряду с этим урбанизация приводит к снижению уровня грунтовых вод: уровень водоносного слоя сознательно понижается для облегчения строительства, а это
вызывает уменьшение запасов влаги в корнеобитаемом слое и снижение объема
грунтового стока, в том числе и вследствие высокой запечатанности территории
городов в асфальт. Анализ отечественной литературы показал, что на данный момент
отсутствует обобщающая систематика городских почв и грунтов. Исследователи в
каждом отдельном случае пользуются своими условными "рабочими" классификациями. Для Москвы, например, выделяются насыпные и намывные грунты,
перемешанные почво-грунты, укороченные и насыпные почвы.
В общем виде почвы Москвы можно разделить на:
1. Условно ненарушенные почвы - сохранившие нормальное залегание горизонтов
естественных почв - дерново-подзолистые, подзолисто-болотные, болотные и аллювиальные почвы.
2. Нарушенные естественные почвы:
а) нарушенные с поверхности до 50 см;
б) укороченные до 30 см;
в) перемешанные (горизонты А + В);
г) погребенные под культурным слоем.
3. Искусственные почвы и почвоподобные тела - полностью созданные человеком:
а) урбаноземы - характеризуются отсутствием генетических горизонтов до
глубины 0,5-2,0 м, а в центре города к до 20 м. Обычно представлены культурными
отложениями, состоящими из своеобразного пылеваторумусного субстрата разной
мощности и качества с примесью городского мусора;
б) культуроземы — городские почвы фруктовых и ботанических садов.
Отличаются хорошо окультуренным перегнойно—торфо-компостным слоем разной
мощности, развивающимся на нижней иллювиальной части почвенного профиля.
Естественный почвенный покров на большей части современных крупных городов
уничтожен. Зеленые насаждения скверов, бульваров и газонов создаются на
искусственных гумусированных почвенных субстратах мощностью от 30 до 100 см.
Вместе с тем в старой части Москвы, там где насаждения существуют несколько веков
72
(у стен Кремля библиотеки им. Ленина к др.), вновь сформировались темноцветные
гумусные почвы, отличительной особенностью которых является нарастание вверх и
аккумуляция городской пыли и других отложений.
Почвы города подвергаются техногенным нагрузкам. Особенно велики нагрузки на
почвы города тяжелых металлов (от промышленных источников транспорта).
Свойства почв меняются под влиянием противогололедных соединений (соли
поступают в почву с талыми водами).
6.6. Зеленые насаждения
Общее понятие о зеленых насаждениях. Под городскими зелеными насаждениями
понимают совокупность древесных, кустарниковых и травянистых растений,
произрастающих на территории города. Зеленые насаждения являются неотъемлемой
частью города Москвы. Наряду с архитектурным ландшафтом объекты озеленения
участвуют в формировании облика города. Они имеют санитарно-гигиеническое,
рекреационное,
ландшафтно-архитектурное,
культурное
и
научное
значение.
Важными функциями зеленых насаждений являются обеспечение устойчивого
развития города, поддержание благоприятной для человека среды обитания
непосредственно
в
месте
проживания,
сохранение
природных
сообществ
и
биологического разнообразия - необходимых условий развития города. Зеленые
насаждения издавна считаются надежной и проверенной зашитой от загрязнения
воздуха, их справедливо называют «легкими города». Конечно, зеленые насаждения и
украшают город, но прежде всего они играют важную роль в деле оздоровления
окружающей среды. Зеленые насаждения в границах города в зависимости от
выполняемых ими функций подразделяются на:
Лесопарк - внутренний городской естественный лес, приспособленный для
массового отдыха, спорта и пр. Под приспособленностью для массового отдыха
понимается: проведение троп, устройство скамеек для отдыха или размещение в лесу
комплекса архитектуры малых форм, а также мероприятия по обогащению флоры и
фауны лесопарка;
Парк - посаженное или окультуренное насаждение в черте города, занимающее
достаточно обширную территорию и используемое для отдыха горожан;
Сад - территория с посаженными человеком деревьями, декоративными или
плодовыми кустарниками, а также цветами;
Сквер - небольшой городской парк или сад, посреди площади города или на
перекрестке улиц (часто на месте снесенных домов). Иногда устраивается перед
73
домом, отнесенным в глубину квартала. Скверы обычно окружают дома при
свободной планировке кварталов;
Бульвар - древесная аллея посредй улицы или широкая улица, обсаженная
деревьями;
Газон - искусственный дерновый покров, создаваемый путём выращивания
различных трав, преимущественно многолетних видов;
Цветник - ограниченная территория, на которой выращивают декоративные
растения. Чаще всего это травянистые цветковые растения, но могут присутствовать
также кустарники и небольшие деревья;
Ботанический сад — территория, на которой с научно- исследовательской,
просветительной и учебной целью культивируются, изучаются и демонстрируются
растения разных частей света и различных климатических зон.
Дендрологический парк - территории со специальной коллекцией растений,
создаваемой в целях сохранения разнообразия растительного мира и осуществления
научной, учебной и просветительской деятельности.
Леса, парки, сады, бульвары и скверы воздействуют на состав атмосферного
воздуха. Во время вегетационного сезона их растительность обогащает воздух
кислородом и поглощает углекислоту. С каждого гектара, занятого деревьями,
выделяется в год до 30 кг полезных для человека эфирных масел, 1 га деревьев и
кустарников только за 1 час поглощает весь углекислый газ, выделяемый за это время
200 людьми. В зеленых массивах каждое дерево поглощает в среднем за год 30-40 кг
пыли и других твердых частиц, а дерево с богатой лиственной кроной до 68 кг.
Зеленые массивы хорошо снижают шумовое загрязнение. При правильном
размещении и подборе соответствующих пород лиственных деревьев их крона
поглощает до 1/3 звуковой энергии. Шум на застроенной высокими домами улице,
лишенной зеленых насаждений, в 5 раз больше, чем на такой же улице, но с рядами
деревьев вдоль тротуаров.
Растительность благотворно влияет на микроклимат. Особенно четко это ощущается
в пределах больших массивов зелени. Летом в московских лесах и парках заметно
прохладнее. Температура воздуха среди насаждений в самую жаркую погоду на 10 12° ниже, чем в районах городской застройки. Причем прохлада обеспечивается не
только тенью деревьев. В парках на 15 — 30% выше влажность, что приводит к
снижению температуры воздуха, создает эффект физиологического комфорта для
человека. В результате над наиболее крупными зелеными массивами в пределах
города летом устанавливаются нисходящие токи воздуха. Они увлекают с собой пыль
из атмосферы и осаждают ее на кронах деревьев и кустарников. 1 га деревьев хвойных
74
пород задерживает за год 40т пыли, а лиственных - около 100 т. На озелененных
участках микрорайонов запыленность воздуха на 40% ниже, чем на открытых
площадках.
Москва возникла и развивалась среди разных типов лесов и до сих пор со всех
сторон город окружен лесами. По песчаным равнинам подмосковной Мещеры с
востока подходят сосновые леса с примесью дуба и липы, с вереском, брусничниками
и
папоротниками.
С
юга
на
карбонатных
грунтах
отрогов
Теплостанской
возвышенности располагаются дубравы и липняки. На месте сведенных дубрав
значительные площади занимают березово-осиновые леса. На севере, на плотных
моренных суглинках, находятся обширные массивы еловых лесов. На северо-западе и
юго-западе моренные суглинки содержат в себе включения карбонатных пород.
Поэтом здесь располагаются смешанные хвоино-широколиственные леса из ели, дуба,
липы и клена. В травяном покрове встречаются копытень и медуница, кислица и
майник. Остатки этих лесов встречаются в границах современного города. По
песчаным террасам Москвы-реки в город заходят сосновые боры. Крупный массив такого бора находится на западе Москвы и называется Серебряным бором. В нем
сохранились кварталы лесов со множеством многовековых сосен.
75
Рис.31.
Основные ООПТ и крупнейшие парки Москвы
На территории Москвы имеется не менее 36 лесных массивов площадью от 5 до
3000 га, однако только 31 из них общей площадью 10,4 тыс. га официально
учитывается как лесной фонд. Самыми крупными лесными массивами Москвы
являются Лосиный остров – 3077 га в черте города, Битцевский лес, включая Узкое, –
76
около 1800 га, Измайловский лес – 1437 га, Кузьминки – 962 га. 12 массивов имеют
площадь от 150 до 600 га, остальные – менее 100 га.
В городе насчитывается несколько десятков разного рода парков, в том числе
общегородские, районные и детские. Наиболее известен среди них Центральный парк
культуры и отдыха. Он сооружен в 1928 г. на месте бывших здесь когда-то свалок.
Общая площадь парка около 100 га. В насаждениях парка преобладают липа, клен,
тополь и ива.
В Москве имеется несколько спортивных парков. На территории, занятой когда-то
старинным Петровским парком, находится стадион «Динамо». На месте свалок в
пойме Москвы-реки в 1955-1956 гг. сооружен парк Центрального стадиона в Лужниках. Парковые зеленые насаждения окружают Олимпийский канал
в
Крылатском.
Обширные парки имеются на территории Всероссийского выставочного центра. В
центральной части города находится зоопарк,
Москва имеет 14 благоустроенных садов. Старейший из них - Нескучный раскинулся на крутом правом берегу Москвы-реки и очень живописен. Своеобразен
Александровский сад, созданный вдоль западной стены Кремля в 1819 - 1822 гг. Он
сооружен на низких берегах и на месте реки Неглинки, заключенной в трубу, Это садпамятник.
В городе четыре ботанических сада. Старейший из них был заложен в 1706г. по
указу Петра I как аптекарский огород, в котором выращивались лекарственные травы.
Он находится на углу Проспекта Мира и Грохольского переулка. В дендрологическом
парке сада около 300 видов деревьев и кустарников. Среди них лиственница,
посаженная Петром I. Ботанический сад ныне охраняется как исторический памятник.
Ботанический сад МГУ заложен в 1950 г. на Ленинских горах. В его коллекции 2,5
тыс. видов растений и кустарников. Главный Ботанический сад Российской академии
наук находится в Останкине. Его ботаническая коллекция насчитывает свыше 10 тыс.
видов растений. В дендрарии находится свыше 4 тыс. видов деревьев и кустарников.
Розарии представлен тысячами роз. Опытные участки сельскохозяйственных культур
расположены в ботаническом саду Сельскохозяйственной академии имени К. А.
Тимирязева.
Своеобразной формой планировки зеленых насаждений являются бульвары. На их
территориях находятся несколько вытянутых аллей деревьев и кустарников, цветников
и газонов, которые окаймлены с двух сторон транспортными проездами. Ныне в
Москве свыше 100 бульваров.
Десятки парков и садов Москвы являются памятниками садово-паркового искусства.
В их числе - Нескучный сад, парки Измайловский, Сокольники, Коломенское,
77
Кусково, Царицыно, Останкино, Алекандровский сад и ряд других. Выдающимся памятником садово-паркового искусства является созданный на Поклонной горе в 90-е
годы парк Победы в составе грандиозного мемориального комплекса в честь победы в
Великой Отечественной войне.
Особенности размещения и развития озеленения города. На сегодняшний момент
площадь озелененных территорий в городе Москве
равна 30,1% от общей
территории города. А обеспеченность населения города озелененными территориями
составляет 29,2-29,8 кв.м. человека.
За
относительно
высокими
количественными
характеристиками
озеленения
(количество квадратных метров озелененных территорий на жителя, удельный вес
озелененных участков в общей площади города и других) потерялись качественные
характеристики, умалилось понятие красоты.
Очевидно, что городская растительность не в состоянии полностью поддерживать
естественный состав воздуха. Его минимально приемлемые для жизни качества
обеспечиваются циркуляцией атмосферы, в том числе переносом воздуха из
подмосковных лесов, с лугов и полей.
Зеленые массивы в городе расположены неравномерно. В центре на каждого жителя
приходится гораздо меньше зелени, чем во внешнем поясе. Именно во внешнем поясе
Москвы
расположены
обширные
зеленые
массивы
(Измайлово,
Царицыно,
Битцевский лесопарк, Филевский парк, Серебряный бор, Лосиный остров).
Умело подобранные деревья, кустарники, газоны и цветники украшают город,
придают уют его улицам и площадям. Хорошим примером является территория
Московского Государственного Университета, здание которого окружено большим
парком, садами, цветниками и фонтанами. Но это один из очень немногих примеров.
Относительно новых, действительно талантливо созданных садов и парков в Москве
слишком
мало.
Кроме
окрестностей
МГУ,
это
территория
Всероссийского
выставочного центра (бывшей Выставки достижений народного хозяйства), парк
Победы, скверы на Пушкинской площади и напротив московской мэрии. При этом с
1957 г. до начала 90-х годов в Москве не было создано вообще ни одного крупного
парка общегородского значения.
Можно перечислить немало недостатков в озеленении Москвы. Например, в нашей
столице способно произрастать до 1000 видов только дикорастущих растений, но для
озеленения Москвы пока используется лишь около 100 видов зеленых насаждений.
Из-за неправильного лечения и
не квалифицированного ухода в городе гибнут и
подвергаются губительному воздействию тысячи деревьев.
78
Серьезный ущерб московским паркам и садам наносит и безвкусное строительство в
них разного рода эстрад, стендов с наглядной агитацией, павильонов для кафе и
других нужд. Один из таких примеров — сооружение Зеленого театра в Центральном
парке культуры и отдыха. Его построили на месте парка бывшего Александровского
дворца. Уничтожив сад, на самом берегу Москвы-реки построили одну из самых
уродливых построек города - сцену с артистическими уборными. Другой пример.
Значительная
часть
парка
Сокольники
отдана
под
выставочный
комплекс,
многочисленные постройки и палатки безвкусно и беспорядочно нагромождены в
центре парка, природная ценность которого год от года умаляется. В парке находятся
десятки различных организаций, есть решения о выводе некоторых из них с
территории Сокольников, но они не выполняются. Более того, самовольно
переносятся заборы, чтобы захватить еще кусочек парка, асфальтируются новые
площадки, появляются новые постройки.
Зеленые насаждения и леса Москвы испытывают интенсивное воздействие
техногенных и антропогенных нагрузок. В результате чего разрушение растительных
сообществ в городе происходит из-за множества самых разнообразных причин:
повышенной загазованности, запыленности и задымленности воздуха, особенностей
температурного и водного режимов воздуха и почвы, неблагоприятных химических и
физико-механических свойств почвы, широкого
насыпным грунтом
распространения
полностью лишенным природных свойств
площадей
с
почв, наличие
каменных, бетонных и металлических поверхностей, асфальтовых покрытий улиц и
площадей, наличие подземных коммуникаций и сооружений в зоне корневой системы,
дополнительное освещение растений в ночное время, использования при озеленении
города слабоустойчивых к загрязнению растений и т. д.
Главными
геохимическими
факторами
риска,
влияющими
на
состояние
городской растительности, являются: загрязнение, поступающее на поверхность
растений с
атмосферными
(глубинное)
загрязнение
галогенеза (засоление и
осадками;
поверхностно-аккумулятивное
корнеобитаемого
слоя;
солонцеватость); нарушение
проявление
естественного
и скрытое
процессов
баланса
элементов в листья растений.
Так, к примеру, вблизи крупных промышленных предприятий в растениях
накапливаются соединения свинца, олова, ванадия, кобальта, меди, цинка и т.п, В
результате в их зеленой массе уменьшается содержание хлорофилла, Листья
приобретают охристую и желтую окраску, покрываются пятнами красно-бурого или
коричневого цвета.
79
Повышенное
содержание
в
воздухе
города
оксидов
азота
способствует
интенсивному разрастанию на коре деревьев мелких водорослей зеленого цвета.
Кислотные осадки привели к исчезновению в лесах кустистых лишайников. В
наиболее ослабленном состоянии находятся хвойные леса — сосняки и ельники, У
многих деревьев наблюдается побурение и осыпание хвои, изреживание крон и
суховершинность, Лиственные леса и насаждения более устойчивы к воздействию
разного рода загрязнений.
В связи с интенсивным применением на улицах города противогололедных смесей
концентрация хлоросодержащих солей повышена.
Наиболее это губительно
для
деревьев, растущих вблизи магистралей и улиц. Это подтверждает ситуация,
сложившаяся на МКАД, где в первую очередь гибнут
как молодые деревья
–
наиболее уязвимые и неокрепшие, так и те, которые произрастают здесь в
течение последних 30-50 лет и были посажены до реконструкции МКАД.
Есть большая вероятность, что отказ от хлоро-содержащих веществ в борьбе с
обледенением дорог в зимний период уменьшит гибель деревьев не менее чем на
50%. На МКАД при движении автомобилей на больших скоростях происходит
выбрасывание солевых аэрозолей на расстояние до 100-200 м.
Серьезным источником неблагополучия растений в городе является почва. Это
поставщик
органического
вещества,
биологически
активных
макро-
и
микроэлементов питания. Заболевания растений могут быть вызваны недостатком
жизненно важных элементов. Избыток
элементов,
вызванный
техногенным
загрязнением почв, тоже приводит к хроническому ослаблению жизнеспособности
растений, особенно хвойных. Порог содержаний элементов для устойчивого роста
и развития растений достаточно ограничен.
Изменение водно-солевого и щелочно-кислотного режима почв также ведет к
физиологическим нарушениям и гибели растений. Поэтому для борьбы с засолением
почв проводится их гипсование. Вследствие того что листья деревьев накапливают в
себе соли, осенью следует собирать листья с засоленных мест и уничтожать их.
Естественный почвенный покров в городе претерпел изменения. Природные (или
слабо
нарушенные)
почвы
сохранились
фрагментарно,
главным образом по
периферии города и частично – в крупных парках средней части города. На
засоленных почвах можно сажать солеустойчивые виды растений. К их числу
относятся тополь бальзамический, вяз, ясень, береза бородавчатая.
Значительное негативное воздействие на растительность лесов и парков оказывают
возрастающие рекреационные нагрузки, Переуплотнение почвы в местах массовых
гуляний ухудшает ее водно-воздушные свойства и сопровождается гибелью растений,
80
в том числе и деревьев. Для того чтобы уберечь растения от подобных воздействий, в
лесах и парках следует прокладывать дорожки с твердым покрытием. Они принимают
на себя основной поток отдыхающих и тем самым защищают растительность от
повреждений.
Растения нередко находятся в сфере влияния электрических полей, связанных с
трамвайными и троллейбусными линиями. Развитие корневой системы угнетается
коммуникационными
сетями.
Растительность
бульваров,
дворов
и
особенно
магистралей функционирует в условиях высокой вероятности залпового загрязнения
почв и атмосферы. В
то время как медленное загрязнение дает возможность
адаптироваться, залповое загрязнение приводит к быстрой и массовой гибели
растений.
Большие
растительные
массивы
(парки,
сады)
лучше
адаптируются
к
загрязнению, что в целом (даже при минимальном уходе) выделяет их среди всех
других видов городского озеленения как наиболее экологически благополучные
и устойчивые системы.
Содержанию зеленых насаждений должно уделяться особое внимание, так как
воздушная и почвенная среда в городе резко отличаются от естественных условий, в
которых формировались наследственные биологические свойства используемых для
озеленения деревьев, кустарников, растений.
В результате изменения экологии города нарушается стабильность процессов
обмена веществ, прекращается рост и снижается адаптационная способность
деревьев,
кустарников,
растений,
т.е.
возможность
приспосабливаться
к
изменяющимся факторам городской среды, что приводит в конечном итоге к более
раннему физиологическому старению растения.
Соблюдение правил содержания зеленых насаждений с учетом специфичности
среды их произрастания является необходимым условием создания устойчивых
долговечных и декоративных зеленых насаждений в городе.
Сокращение площадей зеленых насаждений. В настоящее время сильно изменился
внешний вид большинства улиц и площадей центральной части Москвы. Исчезло
большое количество древесной растительности на центральных улицах, мало ее
осталось и на бульварах. И все это ради того чтобы увеличить количество полос для
движения
транспорта,
заменить
растительность
тротуарным
покрытием,
парковочными местами и т.д. Когда-то на Новом Арбате произрастало довольно много
зелени, что конечно не скажешь про сегодняшний его внешний вид (Рис. 32, Рис.33).
81
Рис. 32.
Новый Арбат, 1986 год
Рис. 33.
Новый Арбат, 2006 год.
В недалеком прошлом на Тверской улице взрослые деревья огибали сталинские
дома, поднимаясь к Бульварному кольцу. Сегодня же и травка не пробивается сквозь
асфальт Тверской (Рис. 34, Рис. 35). И в отличие от Нового Арбата, где еще остается
82
возможность его озеленения, ей надеяться особо не на что. В связи же с большой
плотностью застройки на Тверской, как и на других центральных улицах, используют
вертикальное, контейнерное и крышное озеленение.
Рис. 34.
Тверская улица, 1950-е годы.
Рис. 35.
Тверская улица, 2006 год.
Зеленым обликом улицы Петровки пожертвовали ради уплотнения застройки.
Вместо деревьев выросли два значительных здания – пятизвездочная гостиница
«Марриотт Аврора Роял», и бизнес центр «Берлинский дом», который как в
последствии оказалось не стал выполнять те функции ради которых его строили (Рис.
36, Рис. 37).
83
Рис. 36.
Улица Петровка, 1950-е годы.
Рис. 37.
Улица Петровка, 2008 год.
В конце девяностых на месте части сквера на площади Никитские Ворота
появляется фонтан-ротонда «Наталья и Александр Пушкины» и колокольня храма
«Вознесения Господня» (Рис. 38, Рис. 39). С исторической точки зрения выбор
правильный, но неправильный с той точки зрения, что вот в результате таких
небольших изменений в центральном автономном округе становиться все меньше и
меньше озелененных территорий, в то время когда он испытывает их дефицит
наиболее остро по сравнению с другими округами города.
84
Рис. 38.
Площадь Никитские Ворота, 1986 год.
Рис. 39.
Площадь Никитские Ворота, 2006 год.
Напротив здания Государственной Думы безжалостно уничтожена полоса деревьев,
только лишь для того чтобы освободить на тротуаре парковочные места (Рис.40, Рис.
41).
85
Рис.40.
Здание Госплана СССР 1970 год
Рис. 41.
Здание Госдумы РФ 2009 год.
На Кремлевской набережной крупные деревья частично заменили редкими
посадками кустарников, частично молодыми деревцами и в большей степени оставили
газон (Рис. 42, Рис. 43).
86
Рис. 42.
Кремлевская набережная, 1970-е годы.
Рис. 43.
Кремлевская набережная, 2007 год
За последние 20 лет ситуация с городскими лесами Москвы кардинальных
изменений, за редким исключением, не претерпела. Но наиболее существенные
потери городские леса понесли в середине 1990-х гг. при реконструкции МКАД. В
ряде случаев на ряду с законными были и незаконные действия по отчуждению
отдельных участков леса (Рис.2.20), например:
87
- размещение в 1996 г. в Битцевском лесу у МКАД ресторанного комплекса "Витязь"
(благодаря действиям
Департамента природопользования и природоохранной
прокуратуры Москвы снесен в 2009 г.);
- строительство в 2008-2009 гг. автомагистрали Куркино-МКАД и развязки на
территории Алешкинского леса;
- возведение в 2008 г. в лесопарке "Сокольники" кафе с автостоянкой, подсобными
помещениями и сценой. На участке леса у Оленьего пруда было занято почти четыре
гектара парка. В конце 2010 года все строения снесены;
- в 2004 году в лесопарке «Покровское-Стрешнево» вырублено 3,8 гектара сосен на
месте которых построили офисно-жилой комплекс «Северный парк»;
- в парке «Царицыно» в ходе реконструкции вырублено 3315 деревьев и почти 202
тысячи кустарников.
- со всем недавно в зеленой зоне на улице Косыгина на территории природного
заказника «Воробьевы горы» построили элитную высотку. Взамен застройщики
обещали прирезать к природному заказнику другой зеленый гектар, но пока так и не
добавили;
- из природной территории «Долина реки Сетунь» в 2006 году исключено два участка
общей площадью 24,4 гектара под жилую и офисную застройку;
- в мае 2010 года из состава особо охраняемой природной территории «Природноисторический парк «Останкино»» исключен земельный участок площадью в 0,625
гектар, а также исключен из состава природной территории «Парк в долине р.Яуза»
земельный участок площадью 1,5 гектара. На этом месте запланировано
строительство Китайского делового центра;
- в результате ледяного дождя прошедшего 25 декабря 2010 года в городе погибло 40
тысяч
деревьев
(по
данным
Департамента
окружающей среды за 30 марта 2011 года).
88
природопользования
и
охраны
Рис.44.
Потери лесов в связи застройкой.
Наибольшие природные потери в последнее десятилетие городские леса понесли в
связи с целенаправленным превращением лесной растительности в парковые
насаждения: в Фили-Кунцевском лесопарке, Останкинской дубраве и Коломенском, но
в особенно крупных масштабах - в лесопарке "Царицыно". Огромное влияние оказали
и прошлогодняя летняя засуха, и внезапно обрушившийся в конце года ледяной
дождь, еще раз напомнив властям, что экстремальные природные ситуации в наших
широтах не так уж и редки.
Увеличение площадей зеленых насаждений. По информации, предоставленной
Департаментом природопользования и охраны окружающей среды города Москвы, на
территории города создана система из 118 особо охраняемых природных территорий
(по состоянию на 2010 год). Из них 100 памятников природы регионального значения,
89
1 национальный парк федерального значения, 7 заказников регионального значения
(природные, комплексные, ландшафтные) и 10 природно-исторических парков
регионального значения.
Существующая
система
особо
охраняемых
природных
территорий
начала
формироваться только в 1983 году в Москве на базе городских лесов. Первой такой
территорией в городе стал национальный парк «Лосиный остров». Затем в 1991 году
был образован памятник природы «Серебряный Бор», в 1992 – природный парк
«Битцевский лес» и, практически одновременно в 1987 и 1991 годах сформирована
система локальных памятников природы. Далее до 1998 года в Москве было затишье в
принятии стратегических решений по сохранению природных объектов, с тем, чтобы
в 1998 году взорваться фейерверком постановлений о создании особо охраняемых
природных территорий.
11 природных территорий было образовано в Москве в тот памятный год. С того
времени
до конца 2006 года удалось создать только 3 природных территории —
природный парк «Долина реки Сходни в Куркино» в 2003 году, природно–
исторический
парк
«Кузьминки–Люблино»
и
природно–исторический
парк
«Косинский в 2006 году». В результате в 2006 году площадь ООПТ в городе
увеличилась на 1391 га.
В 2007 году, в соответствии с постановлением Правительства Москвы было создано
28 памятников природы включенных в систему ООПТ. В прошлом году образована
лишь 1 особо охраняемая природная территория регионального значения: природный
заказник «Дегунинский» (площадь 8,4 га).
В 2007 году создано 6 новых объектов озеленения на площади более 32 га
(Лихоборская набережная (1 этап), бульвар вдоль шоссе Энтузиастов, бульвар по ул.
Щорса, парк на ул. Ивана Франко, территория озера Школьное, бульвар по ул.
Барвихинской и парк между МКАД и ул. Барвихинской). А также в качестве примера
нетрадиционного подхода следует отметить работы по крышному озеленению здания
на площади 0,22 га по адресу: ул. Новый Арбат, 11.
В том же году завершились работы по благоустройству территории Тропаревского
лесопарка. На территории Тропаревского парка проведены работы по санитарной
очистке и прореживанию территории,
оборудованы пешеходные и велосипедные
дорожки, обустроены 5 детских и 2 спортивные площадки, площадки для выгула
собак, установлено 300 скамеек и урн, 5 пикниковых точек, организовано освещение
парка, проведены работы по очистке русла реки Очаковки, обустройству запруд.
За период с 2006 по 2007 года обустроены 3 экологические тропы для людей с
ограниченными возможностями –
на территории природно-исторического парка
90
«Кузьминки-Люблино»,
природно-исторического
парка
«Битцевский
лес»
(экологическая тропа для незрячих и слабовидящих людей), природного заказника
«Воробьевы горы». Созданы экологические тропы и маршруты на территориях
природного заказника «Воробьевы горы» (2-й этап туристического маршрута),
комплексного
заказника
«Петровско-Разумовское»,
памятника
природы
«Серебряный Бор».
В настоящее время для отдыха москвичей и гостей столицы на ООПТ, находящихся
в ведении Департамента, оборудовано:
- более 5650 мест отдыха, в том числе детские площадки, беседки, скамейки и
площадки для пикников;
- 52 обустроенных маршрута, в т.ч. 12 экологических троп, суммарной
протяженностью 36,6 км с установленными информационными стендами о природе
и истории местности;
- 6 пунктов проката спортинвентаря (на Воробьевых горах, в природно-исторических
парках «Битцевский лес» и «Кузьминки-Люблино»);
- 131 детская и 38 спортивных площадок;
- 20 футбольных полей;
- 19 кортов, хоккейных площадок;
- 4 спортивных стадиона.
Следует так же отметить что единственной природоохранной территорией, чей
статус был усилен Генеральным планом (принят 5 мая 2010 года) и территория была
выделена в озелененную территорию, стал лишь Сиреневый сад на Щелковском
шоссе. В связи с назначением нового мэра города в ближайшие 5 лет планируется
создать в Москве более 200 новых ООПТ, увеличив их общую площадь на 4,5 тысяч
га. Таким образом, общая площадь ООПТ в городе к 2015 году должна составить 21,7
тыс. га, что составляет более 21 % площади города. Планируется почти в 3 раза
увеличить протяженность экологических троп, на которых получат дальнейшее
развитие бесплатные экологические экскурсии для школьников и всех желающих.
Столичные власти планируют превратить сто городских парков в цветущие оазисы. До
конца 2011 года планируется сдать под ключ девять парков, известно что в этот список
попали национальный парк «Лосиный Остров», ПКиО им.Горького и природноисторический парк «Сокольники».
Растительность — динамичный компонент ландшафта, изменяющийся во времени
и пространстве. К таким изменениям относят:
- общее уменьшение площадей лесных участков (угодий);
91
- уменьшение контуров лесных участков за счёт дробления их контуров (угодий) на
более мелкие;
- замещение лесов редколесьем;
- замещение древесной растительности селитебными территориями (строения
на месте лесов);
- замещение древесной растительности луговой растительностью;
- замещение лесов кустарниками;
-
замещение
естественной
лесной
растительности
посадками
(участки
лесовосстановления);
- замещение лугов зелёными насаждениями;
- замещение кустарников луговой растительностью;
- появление зелёных насаждений на месте строений;
- смена породного состава;
- хвойной еловой растительности на лиственные;
- хвойных сосновых лесов на лиственные;
- лиственных
лесов
на
лиственные
(замещение
коренных
пород вторичными
мелколиственными);
- замещение луговой растительности болотной;
- замещение болот лугами.
Причины изменений различные: естественные (климатические, экологические),
антропогенные, катастрофические, а так же их сочетания (табл. 4).
Естественные
Антропогенные
1. Вырубки
в
транспортным
связи
Катастрофические
с
жилым,
и
промышленным
2. Восстановления
зеленых
строительством;
1. Вредители;
насаждений;
2. Болезни;
3. Вредные промышленные выбросы
3. Физиологическое
в атмосферу, почву и водоемы;
старение;
4. Реставрация и перепланирование
4. Экзогенные
озелененных территорий;
процессы;
5. Перепрофилирование
зеленых
территорий;
6. Загазованность,
запыленность
и
задымленность воздуха
7. Насыпной не плодородный грунт;
92
1. Пожары;
2. Засуха;
3. Ледяной дождь;
4. Буреломы;
5. Ветровалы.
8. Наличие подземных коммуникаций
и
сооружений
в
зоне
корневой
системы;
9. Ночное освещение;
10.Рекреационные нагрузки;
Табл. 4.
Причины изменений озелененных территорий города
6.7. Техногенные грунты
Техногенные грунты – характерный компонент городского ландшафта, который
образуется в результате захламления.
Захламление — процесс накопления на городских землях коммунальнобытовых
отходов, отходов производственной деятельности предприятий и транспорта,
строительных материалов и оборудования в непредусмотренных для этих целей
местах. Особую экологическую опасность представляет крайний случай захламления
— образование несанкционированных свалок. Это стихийно образовавшиеся
геологические тела из отходов бытовой и производственной сферы, площадью не
менее 0,5 га при мощности техногенных отложений более 1м.
Формирование
техногенных
грунтов
—
рост
мощности
культурного
слоя
антропогенного происхождения, охватывающего значительные площади территории
города.
Происходит
за
счет
захламления
городских
земель
строительными,
промышленными и бытовыми отходами в течение длительного времени. На
территории Москвы мощность таких грунтов в исторической части города составляет
6-10м и более, на периферии 1-3 м, увеличиваясь в отрицательных формах рельефа.
Последствиями
формирования
техногенных
грунтов
являются
затруднение
строительства и подготовки территории к застройке, так как техногенные грунты дают
значительные просадки под влиянием статических и динамических нагрузок.
Захламление ухудшает возможность освоения городских земель и представляет также
угрозу химического заражения территорий. Полигоны твердых бытовых отходов, хотя
и являются разрешенными местами накопления мусора, наносят вред окружающей
среде и являются нарушенными землями. К твердым бытовым отходам относятся
отходы, образующиеся в жилых домах, общественных зданиях, и некоторое
количество мусора производственных помещений. В среднем от одного жителя
образуется более 280 кг только твердых бытовых отходов в год, а в целом по Москве
— 2,5 млн. т. Ежедневно их образуется около 7 тыс. т. Отходы необходимо вывозить
93
каждые сутки. Это предохраняет город от массового размножения мух, крыс и мышей,
является
непременным
гигиенических
качеств
условием
городской
сохранения
среды.
На
благоприятных
вывозе
мусора
санитарно-
заняты
сотни
специализированных машин.
Около 10% твердых бытовых отходов подвергается переработке и сжиганию на
специальных заводах. На окраине Москвы вблизи кольцевой автомобильной дороги
находится Коровинский мусороперерабатывающий завод. На нем из мусора извлекают
металлы и пластики. Часть мусора, который нельзя превратить в удобрениякомпосты, сжигают. В Бирюлево и Бескудниково построены мусоросжигательные
заводы. Но вблизи этих заводов происходит загрязнение снежного покрова и почв. У
Москвы есть два своих полигона. Большая часть (90% твердых бытовых отходов)
вывозится на свалки в Московской области. Под свалки в пригородах отводятся
большие площади земель. Скопления мусора резко изменяют характер естественных
природных процессов на обширных пространствах на долгие годы. Это обусловлено
тем, что многие виды отходов разрушаются в земле крайне медленно. Так, бумага
разлагается в течение 2 лет, жестяная консервная банка — 90 лет, алюминиевая — 500
лет, полиэтиленовая пленка — 200 лет. А стекло — почти вечный материал. Для
распада стекла нужно более 1000 лет. После заполнения отведенной для мусора
территории свалка засыпается слоем грунта толщиной не менее 3 м. Но, несмотря на
это, вся площадь мусорного полигона представляет опасность для здоровья людей и
животных. Грунтовые воды и почвы вокруг свалок оказываются загрязненными
ядовитыми веществами и болезнетворными микроорганизмами. В течение нескольких
десятилетии на таких территориях нельзя строить и заниматься сельским хозяйством.
Мусор Москвы захватывает все большие площади Московской области. Ежегодно под
мусорные полигоны отчуждается до 12 га земли. Кроме того, и в самой Москве насчитывалось более сотни несанкционированных свалок. Вокруг Москвы расположено
около сотни свалок бытовых и промышленных отходов. Часть из них уже
переполнилась отходами и закрыта. В области более 50 незаконных свалок.
Следует отметить положительный опыт борьбы со свалками и их благоустройство.
Уникальный дендрологический парк создан на территории Мнёвниковской поймы
(входит в состав природно-исторического парка “Москворецкий”). Дендропарк
занимает площадь около 3 га и создан на месте реабилитированного, очищенного от
мусора участка поймы реки Москвы. На небольшой территории размещены растения
различных географических ареалов России (в основном центральных регионов),
чтобы москвичи и гости столицы могли познакомиться с многообразием лесного
богатства нашей страны. Всего представлено 275 лиственных деревьев, 784
94
лиственных кустарника, 63 хвойных дерева и 53 хвойных кустарника, 15 видов
водных и прибрежных растений. Помимо уникальной коллекции деревьев и
кустарников в парке созданы зоны для экологического просвещения школьников,
проведения тематических выставок, экскурсий, научно - практической деятельности.
Напротив
каждой
зоны
устроены
полукруглые
площадки
со
скамьями
и
информационными стендами, содержащими информацию о растениях. Осматривать
экспозицию можно пешком или на велосипеде. Кроме того, дорожки приспособлены
для передвижения инвалидов-колясочников. Благоустроить уголок природы, на
протяжении десятков лет служивший несанкционированной свалкой, предстоит в
ближайшие годы столичным экологам. Специалисты должны будут решить, как
быстрее и лучше облагородить территорию № 2 природно-исторического парка
“Москворецкий” (она ограничена левым берегом реки Москвы, Карамышевским
мостом и западной границей деревни Терехово). Многие соседние с территорией
организации (прежде всего строительные) повадились свозить в зеленый уголок свои
отходы производства и потребления.
Во второй половине прошлого века здесь
находилось озерцо. Но сегодня оно засыпано настолько плотно, что найти водоем
можно, только пользуясь старыми картами. За десятилетия застарелый мусор успел
“врасти” в землю. В этом году специалистам предстоит выяснить, насколько опасен
этот мусор, и принять решение, стоит ли вывозить его вместе с грунтом или лучше
оставить большую часть на месте. После очистки леса его планируется благоустроить:
восстановить озеро, проложить дорожно-тропиночную сеть, заменить, где надо, грунт,
посадить новые деревья. Не исключено также, что здесь появятся экологические
тропы.
95
7. КОСМИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ЛАНДШАФТОВ
7.1. Понятия мониторинг, аэрокосмический мониторинг
Мониторинг – это процедура отслеживания изменений в самых разнообразных
процессах и явлениях. Происходит термин от латинского monitor – напоминающий,
предупреждающий. В настоящее время изменения, вносимые человеком в природную
среду, и экологические эффекты, порождаемые его деятельностью, имеют, по крайней
мере, региональный, а часто и глобальный характер. В этой ситуации без применения
аэрокосмических средств наблюдения нельзя своевременно выявить и проследить их
динамику, дать полную картину происходящего вокруг нас. Следует учитывать, что
антропогенные изменения природной среды происходят существенно быстрее, чем
природные, и уследить за ними уже невозможно. Следовательно, эффективно решить
столь сложную задачу можно лишь единственным способом — регулярной съемкой
земной поверхности с самолетов и космических летательных аппаратов, то есть
развернуть систему регионального (или глобального) мониторинга Земли.
Материалы дистанционного зондирования Земли находят все более широкое
применение при ведении мониторинга земель. Это обусловлено, во-первых,
относительной дешевизной обследования единицы площади дистанционными методами по сравнению с наземными, особенно при обследовании значительных
территорий.
Во-вторых,
непосредственный
контакт
при
между
дистанционном
объектом
зондировании
исследования
и
отсутствует
техническими
средствами, производящими измерения различных характеристик объекта, что
обеспечивает неизменяемость объекта в процессе обследования. В-третьих, и это
главное, дистанционное зондирование в целом дает более информативные материалы,
характеризующие состояние объекта исследования: в результате зондирования
получают продукцию, характеризующую количественно без пробелов и разрывов целые
обследуемые
площади
как
совокупность
множества
отдельных
точек
(естественно, с тем шагом, который определяется масштабом съемки и ее
разрешающей способностью). При наземных обследованиях в большинстве случаев
количественно фиксируется значение интересующего показателя лишь для ряда
отдельных точек пробоотбора, а значения его для промежуточных точек приходится
аппроксимировать.
Методы дистанционного зондирования земной поверхности подразделяются на
аэрометоды (съемка производится из атмосферы) и космические методы (съемка
производится из космоса). При дистанционном зондировании проводят три основных
вида работ:
96
- получение материалов съемки;
-их обработку;
- создание карт и иных (не картографических) материалов по обработанным
снимкам.
Современные
системы
аэрокосмического
мониторинга
обеспечивают
систематические наблюдения за состоянием окружающей среды и создают основ для
выработки управленческих решений в различных областях деятельности, в том числе
по вопросам рационального природопользования. Система мониторинга любого
уровня включает в себя два сегмента - наземный и орбитальный (и/или
воздушный). Функционирующие системы движения космического аппарата (КА),
собственно система наблюдений - совокупность целевой аппаратуры дистанционного
зондирования, системы, обеспечивающие необходимые параметры орбиты и
ориентацию КА, а также средства передачи данных ДЗЗ на Землю»,
входят в
орбитальный сегмент космической системы ДЗ. Наземный сегмент космической
системы мониторинга природной среды включает в себя наземный командноизмерительный пункт с комплексом управления и центром эксплуатации всей системы в целом. К последнему эшелону относят ведомственные и региональные сети (а
также автономные станции) приема, первичной обработки и распространения данных
мониторинга. В целом систему аэрокосмического мониторинга природной среды
целесообразно представлять в виде двух подсистем:
-
контактной (наземного обеспечения мониторинга);
-
дистанционной (орбитальной или воздушной).
Контактные (наземные) исследования в рамках
работы первой
подсистемы
проводятся на специализированных полигонах с эталонными участками и профилями
и предусматривают проведение гак называемых подспутниковых и подеамолетных
экспериментов. Задачи, решаемые с их помощью, подразделяются на два класса:
1.
Исследование природных и антропогенных объектов и их взаимодействия.
2.
Научно-методические задачи по отработке методов исследований, испытанию
новых технических средств.
Первый класс задач является определяющим для создания системы мониторинга и
включает в себя исследование влияния антропогенных и природных факторов на
спектрально-отражательные и излучательные параметры изучаемых объектов, в том
числе с учетом динамики их развития, проведение синхронных аэрокосмических
экспериментов, решение задач идентификации природных и антропогенных объектов
с использованием их спектрально-отражательных и излучательных свойств.
Второй класс задач включает в себя отработку методик исследования объектов,
97
испытание и калибровку новых приборов дистанционных наблюдений, технических и
программных средств их обработки.
Дистанционные наблюдения выполняются с помощью средств аэрокосмического
базирования. В последние годы широко применяются методы сбора и регистрации
информации с использованием искусственных спутников Земли (ИС-3) аппаратурой
зондирования подстилающей поверхности, работающей в видимом, инфракрасном
{ИК) и радиоволновом (СВЧ) диапазонах электромагнитного излучения малого,
среднего, высокого и сверхвысокого разрешения.
Средства космического базирования дают возможность получать обобщенную и
концентрированную информацию, которая необходима для решения большинства
задач дистанционных исследований природных и антропогенных объектов. Однако
для проведения исследовательских работ, связанных с отработкой методов и
технических средств дистанционного зондирования, получением информации,
обладающей особо высоко разрешающей способностью, для решения задачи тематической обработки. отвечающей требованиям различных министерств и ведомств,
необходимы дополнительные источники информации. С этой целью создаются
средства подспутниковых съемок - самолетные (самолеты-лаборатории), которые
также оснащаются аппаратурой видимого, ИК- и СВЧ-диапазонов, специальными
навигационными
приборами,
средствами
регистрации
и
обработки
данных.
Аппаратурный состав и характер полетов определяются конкретными задачами и, как
правило, часто изменяются. В современных аэрокосмических системах мониторинга
окружающей среды используются приборы и системы дистанционных наблюдении,
работающие в диапазоне длин волн электромагнитного излучения от 0,2 мкм
(ультрафиолетовое излучение) до 3 м (ультракоротких радиоволн). Участок
оптических длин волн (0.2 нм - 1 мкм) включает ультрафиолетовый интервал (0.29 0.400 мкм), видимый (0.400 - 0,750 мкм) и инфракрасный (0,750 - 1 00 мкм). Для
изучения географической оболочки Земли основным съемочным диапазоном является
видимый и ближний инфракрасный (ИК), его также называют световым. Около 80%
информации, поступающей в настоящее время из космоса, приходится на этот
диапазон. Видимый диапазон делят на зоны, которые глаз различает по цвету
составляющих их лучей:
- фиолетовая с длиной волны от 0.39 до 0.45 мкм;
- сине-голубая 0.45 - 0.51 мкм;
- зеленая 0.51 - 0.55 м/см;
- желто-зеленая и желтая 0.55 - 0.58 мкм;
- оранжевая 0.58 - 0.62 мкм;
98
- красная 0.62 - 0.80 мкм.
В инфракрасном диапазоне существуют три участка, доступных для съемки, но в настоящее время практическое значение для изучения Земли в основном имеют два:
ближний ИК в интервале 0.8 - 1.5 мкм, непосредственно примыкающий к видимому
диапазону, и дальний (тепловой) ИК (8-13 мкм). Излучение объектов в ближнем ИК
диапазоне в интервале 0.8 т 1.2 (1.5) мкм может фиксироваться той же аппаратурой, с
помощью которой ведут съемку в видимом диапазоне, но различия между
некоторыми из объектов здесь могут проявляться более контрастно, чем в видимом
диапазоне. В дальнем (тепловом) ИК диапазоне преобладает собственное излучение
объектов земной поверхности. Снимки, сделанные в этом диапазоне, фиксируют
тепловые различия поверхности, поэтому эту съемку можно выполнять а любое время
суток. Тогда как съемка в видимом диапазоне фиксирует солнечное освещение,
отраженное объектами земной поверхности, и поэтому может выполняться только в
светлое время суток. При выполнении различных видов дистанционных наблюдений
системой аэрокосмического мониторинга излучение объектов поверхности Земли
регистрируется с использованием различных методов и различной по принципу
работы
съемочной
аппаратурой.
Возможности
использования
результатов
мониторинга зависят, прежде всего, от спектрального диапазона съемки, который
обуславливает физическую сущность характеристик объектов, отображаемых на
снимках, и от технологии получения этих снимков, определяющей их качество,
изобразительные и измерительные свойства.
По технологии получения видеоинформация системы ДЗЗ космического и
воздушного базирования подразделяются на фотографические. оптико-электронные и
радиоэлектронные системы, работающие в оптическом, инфракрасном, тепловом,
микроволновом и радиодиапазонах. В рамках каждой технологии получения
изображения можно выделить кадровые, сканирующие и синтезирующие системы.
Основной особенностью каждой из этого ряда систем является геометрия построения
изображений. Так, в фотографических методах ДЗЗ применяются как кадровые
одноканальные
(панхроматические)
и
многоканальные
(мультиспектральные)
фотосистемы, так и сканерные (панорамные) фотоаппараты. В видимом и ближних
ПК диапазонах традиционно работают сканерные оптико-механические и оптикоэлектронные приборы ДЗЗ, дающие многострочные панорамы вдоль линии полета
носителя съемочной аппаратуры. Для сравнительного анализа возможностей решения
научно-практических задач но результатам аэрокосмической видеоинформации,
помимо рассмотренных параметров съемки, необходимо определенно знать масштаб
явления запечатленного на снимке и.его линейное пространственное разрешение. Эти
99
параметры принято оценивать охватом территории одним снимком (его масштабом,
обзорностью)
и
линейным
разрешением
снимка,
которые
в
совокупности
характеризуют его дешифровочные свойства.
По обзорности (охвату территории) космическую видеоинформацию принято
разделят ь следующим образом, это снимки:
- глобальные, охватывающие всю планету или большую (как правило, освещенную) ее
часть, ширина юны охвата может быть
более 10 000 м с линейным
пространственным разрешением не более 1 км;
- региональные, на которых могут отображаться региональные земные структуры,
такие как бассейны водосбора крупных рек, горные страны, части континентов с
пространственным разрешением порядка 50--100 м:
- локальные, отображающие значительные по охвату территории размером порядка
50х50 км с пространственным разрешением до 3—8 м, на этих снимках хорошо
будут распознаваться большинство антропогенных объектов (населенные пункты,
крупные промышленные комплексы и т.д.);
- детальные, на которых изображаются небольшие участки местности с охватом
порядка 10х10 км или менее, на этих снимках могут отображаться промышленные
объекты, крупные хозяйства и т.д. с достаточно высоким пространственным
разрешением порядка долей метра.
7.2 Аэрокосмический топографический мониторинг
Топографический мониторинг (по материалам ДЗ) — система методических
приемов периодических или непрерывных наблюдений за изменением природных или
антропогенных объектов расположенных на участках земной поверхности, имеющих
определенные или неопределенные границы, отображение содержания информации
об изменениях объектов на космофотоплане или на топографической основе, а также
классификация изменений и создание банка данных об изменениях объектов.
Основные задачи топографического мониторинга — разработка современной
компьютерной технологии получения оперативной информации об изменениях
объектов по материалам ДЗ, установление их качественных и количественных
показателей, разработка принципов районирования территории с учетом характера и
интенсивности изменений.
Информация о динамике может быть получена в результате сравнительного
анализа:
- разновременных аэрофотоснимков;
- разновременных космических снимков;
100
- космических снимков высокого разрешения с топографическими картами и
планами;
- космических снимков высокого разрешения с аэроснимками (фотопланами) прошлых
лет.
Основные требования к исходным материалам — максимальная сопоставимость
изображения местности на разновременных снимках. Сравнительный анализ должен
быть дополнен сведениями о текущих изменениях (или предстоящих плановых) из
различных ведомств, а также специальными наземными наблюдениями.
Объективная и достоверная информация об объектах земной поверхности и их
изменениях получается в результате дешифрирования цифровых фотопланов,
созданных по космическим снимкам разных дат съемок. Основной метод
дешифрирования — визуально-инструментальный. Процесс дешифрирования
осуществляется на компьютерах с помощью программных средств, обеспечивающих
совмещенную визуализацию на экране, на заданную территорию города цифровых
фотопланов разных сроков съемки и векторных карт и планов. Дешифрирование
цифровых
фотопланов
(обнаружение
и
распознавание
видимых
объектов)
выполняется по прямым и косвенным дешифровочным признакам.
Выявление изменений осуществляется в результате сравнения дешифровочных
признаков идентичных объектов на фотоплане текущего года съемки с фотопланами
прошлых лет (или с интервалом несколько месяцев). Установление новых
дешифровочных признаков (или отсутствие прежних) свидетельствует о наличии
изменений. Изменение прямых признаков (формы, размера, тона, тени, рисунка,
конфигурации границы) указывает на разные типы изменений объектов — появление,
исчезновение, увеличение, уменьшение и др.
7.3. Задачи мониторинга ландшафтов
Мониторинг ландшафтов необходим для выявления динамики границ, компонентов,
качественных и количественных характеристик природных и антропогенных объектов
и их взаимодействия, а так же направления и скорости негативного влияния на
природные объекты. Информация о динамике ландшафтов, полученная в результате
анализа материалов ДЗ, является объективной и достоверной и может быть
использована для разработки оперативных экологических мероприятий, а также для
организации заповедников и особо охраняемых территорий. В базе данных по
результатам мониторинга кроме информации о характере изменений компонентов
ландшафта и динамике ландшафта в целом целесообразно систематизировать
следующие сведения:
101
- принадлежность к
природной
зоне (подзоне),
характер
границ (чёткие,
расплывчатые, условные и т.д.);
- геотектоника — локальные тектонические структуры;
- рельеф — абсолютные высоты, генетический тип рельефа;
- рельефообразующие процессы;
- подземные воды — наличие водоносных горизонтов;
- поверхностные воды (реки, озёра);
- почва;
- растительный покров, животный мир:
- климат;
- структура ландшафта (компоненты, составляющие ландшафт);
- опасные природные явления (сели, лавины, бури, засухи, цунами и др.);
- воздействие человека на ландшафт (использование полезных ископаемых, пашни,
использование лесов, обезлесивание, смыв почв, засоление, заболачивание, развеивание
песков, загрязнение водоемов и т.д.).
Кроме аэро- и космических снимков источниками информации о ландшафте могут
служить карты топографические, ландшафтные, тематические, карты физикогеографического районирования, географические справочники.
7.4. Спектральная отражательная способность объектов и ландшафтов
Все объекты земной поверхности испускают электромагнитные волны, которые
содержат как собственное излучение, так и отраженное от них солнечное излучение.
Установлено, что величина и характер электромагнитных колебаний существенно
зависят от вида, строения и состояния объекта изучения. Эти различия в
электромагнитном излучении различных земных образований позволяют применять
метод дистанционного зондирования для их изучения. Подавляющее большинство
аэро- и космических снимков, которые используются в настоящее время в
географических исследованиях, получены, в видимом и ближнем ИК областях спектра
(в световом диапазоне) за счет отраженного от поверхности солнечного света. Это
лишь часть солнечного излучения, попадающего на объект, другая его часть
поглощается объектом, третья проходит через него. Соотношение между отраженным,
пропущенным и поглощенным излучением у разных объектов различно. Изображение
в видимой области спектра формируется в основном за счет отраженного излучения.
Величину отраженного излучения характеризуют несколькими параметрами. Всю
сумму отраженного излучения называют коэффициентом интегральной яркости
(альбедо), она выражается числом от 1 до 0. За единицу принимается свежевыпавший
102
снег, минимальные коэффициенты имеют асфальт – 0,02 и черноземные почвы – 0,03.
Объекты земной поверхности отражают световой (лучистый) поток по-разному в
разных направлениях (это зависит от свойств объекта и от того, откуда падает
солнечный свет и с какой стороны смотрит на объект наблюдатель или объектив
фотоаппарата).
Яркость
объекта
в
направлении
наблюдателя
оценивается
коэффициентом яркости, в ее состав входят лучи с разной длиной волны. Набор
коэффициентов спектральной яркости (r) в разных зонах изображают в виде кривой, с
помощью которой описывают спектральную отражательную способность объектов.
По спектральной отражательной способности в видимой области спектра все
многообразие объектов на Земле делят на 4 класса (по П.Е.Кринову):
- класс (горные породы и почвы) характеризуется низкими коэффициентами
спектральной яркости в коротковолновой части спектра. По мере движения от
коротковолновой части к ближней ИК зоне они постепенно повышаются;
- класс (растительный покров) имеет резко различающийся по зонам коэффициент
спектральной яркости - низкий в коротковолновой (сине-фиолетовой) и в красной
частях спектра и высокий в зеленой (0.55 мкм) и ближней ИК (> 0.8 мкм) зонах;
- класс (водные поверхности) - при общем низком коэффициенте спектральной
яркости во всех зонах, он уменьшается от коротковолновой к ближней ИК части
спектра;
- класс (снежные поверхности) - при общем высоком коэффициенте спектральной
яркости слабое понижение наблюдается в ближней ИК зоне.
Внутри каждого класса различия также существенные. Например, на отражательную
способность снега сильно влияет его влажность. Она сильно снижает коэффициент
спектральной яркости. Благодаря различиям в отражательной способности разных
видов деревьев, главным образом лиственных и хвойных, мы можем опознать их на
космических
снимках,
а
различия
в
густоте
посевов
разных
видов
сельскохозяйственных культур и в цвете полей помогают определять состав культур
на полях. Вода может сильно менять свой цвет на снимках, полученных в разных
зонах спектра, в зависимости от глубины водоема, прозрачности воды (ее мутности,
присутствия планктона), наличия на поверхности нефтяных пленок.
В тундровой зоне преобладают ландшафты с неяркими компонентами, имеющими
максимум отражения в зеленой зоне спектра и некоторый провал спектральной
кривой в зоне 0,66— 0,68 мкм. Более высокую отражательную способность имеют
покровные лишайники. Максимальный контраст в зеленой и инфракрасной зонах.
Индикатрисса отражения поверхности несколько вытянута в сторону освещения.
Лишайниковокустарниковые и кустарничковые тундры, плотные моховые покровы со
103
слабо
изрытыми
фациями
имеют
индикатриссу
отражения,
близкую
к
полусферической. Яркость внутри фрагментариев фаций тундровой зоны почти не
изменяется. Основная часть фаций имеет размеры менее 1 м, а поперечник фаций не
превышает нескольких десятков метров. Контрастность, обусловленная отчетливо
выраженными красочными аспектами кустарниковой, моховой, лишайниковой
растительности,
меженный
уровень
воды,
наименьшая
площадь
наледей
и
постоянных снежников характеризуют последний месяц лета тундровой зоны. Эти
условия являются оптимальными для дешифрирования, а значит и для фотосъемки на
черно-белую пленку. На цветную спектрозональную пленку можно снимать в течение
всего лета. Лесную зону составляют среднеяркие ландшафты, которые характеризуются наличием максимума отражения в зеленой и инфракрасной зонах спектра.
Здесь широко распространены компоненты культурного ландшафта, спектральные
кривые которых отличаются более сглаженной формой. Лесные ландшафты имеют
индикатриссу
отражения,
вытянутую
в
сторону
освещения.
Одинаковое
фенологическое состояние леса по разному влияет на результаты дешифрирования.
Для распознавания пород деревьев, выделения полян, редколесий, гарей, точного
определения границ в процессе дешифрирования съемка должна выполняться при
распустившейся листве с учетом тоновых и цветовых контрастов, меняющихся в
течение вегетационного периода. Осенняя окраска листьев дает лучший, чем летом,
тоновой контраст между различными породами лиственных деревьев, а темная хвоя
увеличивает цветовой контраст между лиственными и хвойными породами. Осень
считается лучшим временем года для съемки лесов на цветную пленку в натуральных
цветах. Степная зона характеризуется ландшафтами с более высокой яркостью,
имеющими максимум спектральной кривой в зеленой зоне. При этом провал кривых в
полосе 0,66—0,69 мкм меньше, чем кривых лесной зоны.
Ландшафты степной зоны имеют высокую величину фактора гладкости и
выражаются индикатриссой отражения, вытянутой в сторону освещения. Летние
ландшафты представлены дренированными массивами степей с сухолюбивыми и
обводненными фациями западин с ярко-зеленым растительным покровом. В этих
ландшафтах размер фрагментариев в пределах фаций мал, однако в солонцах с
комплексным почвенно-растительным покровом наблюдается большой разброс
яркостей и широкое изменение их фрагментариев.
Для нераспаханных степных районов с естественной растительностью и пустынь
(глинистых,
песчаных,
солончаковых)
растительные
аспекты
в
течение
вегетационного периода очень разнообразны. Различия между разнотравьем и
злаками в степях, между злаками и полукустарниками в пустынях наиболее отчетливо
104
выражены в начале лета и осенью. Весной кратковременное развитие эфемеров,
вуалирующих другую травянистую и полукустарниковую растительность. В это время
пересыхающее водоемы содержат воду, переувлажнены солончаки, такыры, которые,
могут быть приняты на снимках за озера. С середины лета до осени создаются
неблагоприятные условия из-за устойчивой запыленности воздуха, вуалирующей
контрасты и структуру изображения. Таким образом, оптимальным сроком следует
считать начало лета и осень. Цветные снимки не имеют преймуществ перед чернобелыми.
Оптические свойства горных ландшафтов зависят от показателей яркости горных
пород (коэффициент отражения горных пород и коэффициент рассеивания), которые
обусловлены входящими минералами, пористостью пород и т. д. Так, коэффициент
яркости монолитных пород выше грубообломочных. Яркость пористых увлажненных
пород снижена вдвое. Тональность аэрокосмического снимка отражает различия
спектральных яркостей элементов ландшафта. Следует отметить, что на космических
снимках интеграция спектральных яркостей возрастает.
7.5. Многозональная съемка
Одним из наиболее распространенных в настоящее время методов дистанционного
зондирования Земли является многозональная съемка ее поверхности с борта
самолета или космического аппарата с помощью фотографических или электроннооптических сканирующих систем. Многозональные снимки
отличаются высокой
информативностью и геометрической точностью, удобством хранения данных при
относительной простоте метода их получения. Комбинирование различных пленок и
фильтров дает возможность получать одновременно несколько черно-белых снимков
одного и того же объекта (района), которые в геометрическом отношении являются
идентичными, но в яркостном отношении – различными, так как интенсивность
излучения заснятых природных объектов отображается дифференцированно в
различных
спектральных
изображение объекта
зонах.
В
обычной
фотограмметрической
съемке
фиксируется на один снимок (цветной или черно-белый).
Космические съемки в оптическом диапазоне ведутся с высот более 100км, 200400км, нередко 800-1000км. Излучение реального объекта имеет спектр.
Это
означает, что в разных оптических (видимых человеческим глазом) спектральных
диапазонах
(или
зонах)
интенсивность
отраженного
света
различна.
При
фотографировании на один снимок все излучения в разных зонах накладываются друг
на друга, а на снимке получается суммарная интенсивность разных спектральных
диапазонов. В видимом диапазоне разные спектральные зоны выделяют по цветовым
105
характеристикам (табл.5).
Цвет
Диапазон, нм
фиолетовый
390-450
синий
450-480
голубой
480-510
зеленый
510-550
желто-зеленый
550-575
желтый
575-585
оранжевый
585-620
красный
620-800
Табл. 5.
Интеграцию спектров при формировании изображения и искажения при передаче
спектральных характеристик мешают анализу изображения. Многозональная съемка
основана на разделении всего спектрального диапазона на зоны, в которых и
получают изображения. Вместо одного снимка получают несколько, каждый
содержит изображение заданного спектрального диапазона, что облегчает анализ и
интерпретацию изображения. С помощью многозональной камеры (блок из 4-х и
более синхронизированных фотокамер) может быть получена одновременно серия
фотоснимков на черно-белой панхроматической и инфракрасной, а так же цветной
инфракрасной пленках с разными светофильтрами. При использовании цифровых
методов обработки изображений из спектрального изображения легко получить
обычное. Однако, спектрозональные изображения значительно проще анализировать с
применением методов автоматической обработки данных. На рис. 45 Представлены
снимки одной территории в разных зонах спектра.
106
Зона 500-600 НМ
Зона 600-700 НМ
Зона 700-840 НМ
107
Цветное изображение.
Рис. 45.
Оригинальные снимки, полученные блоком фотоаппаратов в различных зонах
спектра.
Масштаб 1:4 200 000.
Для детального изучения отдельных компонентов ландшафта можно выбрать
оптимальную съемочную зону, а для общего восприятия, природно-территориального
комплекса более наглядные являются цветное синтезированное изображение.
Далее приводится пример анализа зеленых массивов Москвы по материалам
многозональной сканерной аэрофотосъемки. Зеленые массивы - городские леса,
парки, сады и луга, вся растительность, как средовосстанавливающая система
обеспечивает комфортность условий проживания людей в городе, в определенной
степени регулирует газовый состав воздуха и степень его загрязненности, влияет на
климатические характеристики городских территорий, снижает влияние шума и
является источником эстетического восприятия. Считается, что площадь озелененных
территорий Москвы в границах Московской кольцевой автодороги составляет 14,9%,
однако эти данные не достоверны, так как в городе очень запутан учет зеленых
насаждений, а последняя их инвентаризация проводилась 25 лет назад. Сопоставление
имеющихся озелененных территорий и нормативно-расчетных параметров (с учетом
численности населения) показывает, что обеспеченность Москвы озелененными
территориями составляет около 33%. Состояние растительности в Москве в целом
можно охарактеризовать как ослабленное, что связано с уровнем техногенных
нагрузок, загрязнением воздушного бассейна. Под влиянием техногенных факторов в
зеленой массе растительности уменьшается содержание хлорофилла, ткани растений
изменяют цвет на зелено-желтый, растение поражает хлороз. Более сильное
поражение вызывает некроз тканей, при этом листья покрываются пятнами краснобурого, коричневого цвета или лишаются участков ткани. Это явление фиксируется
108
при аэрокосмических съемках. Для этой цели была выполнена многозональная
сканерная аэрофотосъемка с помощью системы “Матра” в масштабе 1:20000.
Приведенный в качестве примера фрагмент такого снимка охватывает участок в юговосточной промзоне - одной из самых напряженных в городе. На синтезированных
цветных изображениях, получаемых на экране ЭВМ, по цвету разделяется
растительность, в разной степени пораженная промышленными и транспортными выбросами (I сильная, II - средняя, III - слабая степень поражения). По снимкам удалось
выделить
на
всей
территории
Москвы
три
группы
поражения
древесной
растительности по степени проявления хлороза и некроза листьев (рис.36).
Материалы
дешифрирования
хорошо
согласуются
с
результатами
наземных
исследований. Территории с сильно пораженной растительностью расположены
вокруг крупных промышленных центров. Наибольшую площадь охватывает юговосточный
ареал,
формируемый
комплексом
промзон
(АЗЛК,
ЗИЛ,
Нефтеперерабатывающий завод, Литейно-механический завод). Участки сильного
поражения
меньшей
площади
приурочены
к
Краснопресненско-Филевскому
промузлу, Бусиновской и Коровинской промзонам, Алексеевско-Митьковской
промзоне, Колошино, Дегунино-Лихоборы, Тушино и др. На большей части
территории города растительность имеет среднюю степень пораженное. К этой зоне
относятся Сокольники, большая часть Измайловского парка, окраины Лосиного
острова. Слабо поражена растительность в западной, юго-западной и южной
окраинных частях Москвы, а также на отдельных участках на севере.
Рис. 46.
Фрагмент снимка системы «Матра» (юго-восточная промзона).
I – сильная степень поражения, II – средняя степень поражения,
III – слабая степень поражения.
109
7.6. Дешифрирование ландшафтов на аэрокосмических снимках
Дешифрирование снимков для целей мониторинга – процесс выявления и
распознавания не только компонентов ландшафта, изобразившихся на снимках, но и
их изменений, установления качественных и количественных характеристик, а так же
классификация изменений. Ландшафтное дешифрирование
снимков имеет целью
получения информации о динамике природно-территориальных комплексов и их
границ, взаимодействия компонентов. Дешифрирование снимков выполняется по
прямым и косвенным дешифровочным признакам и, как правило, с привлечением
дополнительных картографических материалов.
Прямыми дешифровочными признаками называются те свойства объектов,
которые передаются непосредственно и воспринимаются дешифровщиком на
снимках. К ним относятся: форма, размер, тон или цвет объекта, тень объекта (форма
и величина), рисунок изображения. Этих признаков часто недостаточно для
дешифрирования, т.к. во-первых, объекты или их характеристики не изобразились на
аэрофотоснимках (например, трубопроводы, назначение сооружения); во-вторых, объекты не имеют строгих дешифровочных признаков, т.е. один признак соответствует
различным объектам (например, прямоугольную форму может иметь жилой дом,
сарай) или один и тот же объект имеет разные дешифровочные признаки (например,
водотоки в зависимости от освещения и мутности воды изображаются различным
тоном).
Форма изображения — это основной прямой дешифровочный признак, по
которому устанавливается наличие объекта и его свойства. На плановом аэроснимке
объекты местности изображаются как в плане, т.е. с сохранением подобия контуров
натуры, но в меньших размерах, в зависимости от масштаба снимка. В центре снимка
плановость сохраняется полностью, а на его краях высокие предметы, например,
фабричные труб, высокие здания и т.п., изображаются как бы наклонными, причем
наклон направлен к центру снимка.
Различают геометрически определенную и неопределенную форму. Первая служит
надежным дешифровочным признаком и относится ко всякого рода антропогенным
сооружениям. Вторая характерна для многих природных объектов площадного типа.
Кроме того, различают компактную и линейную, плоскую и объемную форму. Важное
значение имеет то, что линейную форму можно распознавать на снимках более
мелкого масштаба, чем компактную. Особенность рисунка линейной формы часто
является важным дешифровочным признаком (например, по характеру извилистой
формы можно отличить дорогу от реки). Под стереоскопом можно отличить плоскую
110
форму от выпуклой (дом, насыпь и др.) н вогнутой (ямы, канавы и др.).
Пространственная форма объекта является хорошим дешифровочным признаком для
распознавания как антропогенных, так и природных объектов.
Размер изображения - менее определенный, чем форма, дешифровочный признак.
Размер изображения объектов на снимке зависит от его масштаба. Определять
величину объекта можно, пользуясь его масштабом, по формуле:
L = lхm,
где m — знаменатель численного масштаба снимка.
Тон изображения — это степень почернения фотопленки в соответствующем месте
изображения объекта, а в последующем — почернения на позитивном отпечатке
(снимке), она является логарифмической функцией яркости изображаемого объекта.
Различная интенсивность световых лучей, отражающихся от фотографируемых
объектов и падающих на светочувствительную пленку, приводит к различной степени
почернения эмульсионного слоя. Тон изображения объекта обуславливается в
основном:
- отражательной способностью предмета, при этом, чем интенсивнее отражает
предмет световые лучи, тем светлее получается его изображение на снимке;
- внешним строением поверхности предмета, т.е. более гладкая поверхность светлее
получается на снимке;
- освещенностью предмета, т.е. чем больше освещен предмет, тем светлее его
изображение на снимке; наибольшую освещенность имеет та часть предмета, на
которую солнечный свет падает отвесно;
- светочувствительностью фотографической эмульсии на различных сортах
фотопленки один и тот же предмет изображается различным тоном;
- временем года, когда производится съемка - летом местность имеет большое
разнообразие тонов, но на снимке тон одного объекта может быть похожим на тон
другого;
- в переходные периоды (осенью или весной) снимки получаются пестрого, темного
тона вследствие влажности земли.
Человеческий глаз способен различать до 25 ступеней серого тона, но при
дешифрировании ограничиваются 7-бальной шкалой тональности: белый, почти
белый, светло-серый, серый, тёмно-серый, почти чёрный, черный. Цвет изображения
объектов при съемке с натуральной или условной цветопередачей отличается
относительно большим постоянством, чем тона на черно-белых снимках. Очень
важно, что различия в фактуре поверхности объектов и условия съемки вызывают
преобразования не в цветах фотоизображения, а только в их насыщенности и яркости
111
и то в незначительной степени. Цветовая тональность в изображении объектов на
снимках во много раз больше, чем различных серых тонов. Изображение тени
объектов на снимке является противоречивым дешифровочным признаком. Иногда
только тень позволяет обнаружить объект или определить его характеристики, а
иногда тень оказывает отрицательное влияние, закрывая объекты или их элементы.
Тени принято делить на собственные и падающие. Собственная тень - это тень,
лежащая на самом предмете, т.е. его теневая сторона, не освещённая солнцем.
Собственная тень подчеркивает объемность объекта. Четкие границы между
освещенными и затененными частями говорят о наличии угловатых изгибов
поверхности объекта. Плавные изгибы поверхности передаются постепенными
переходами отсвета к тени.
Падающая тень — это тень, отбрасываемая предметом на землю или другие
предметы. Она передает форму объектов в виде, близком к привычному. Во многих
случаях по измерению длины тени можно быстрее и точнее определить высоту
объекта, чем с помощью стереоизмерений. Рисунок аэрофотоизображения - это
сложный признак, объединяющий прямые признаки и характеризует природнотерриториальный комплекс. Рисунок изображения — наиболее устойчивый из прямых
признаков, мало зависящий от условий съемки, чем другие. Геометрически
правильный рисунок изображения могут иметь объекты культурного ландшафта,
например, сады — редкозернистый сетчатый; населенные пункты — прямоугольный
и др. Косвенные дешифровочные признаки указывают на наличие или характеристику
объекта, не изобразившегося на аэроснимке или не определяемого по прямым
признакам, или устраняют многозначность и неопределенность прямых признаков.
Данные признаки основаны на возникших в природе закономерных взаимосвязях
пространственного размещения отдельных объектов или комплексов объектов или
между природными объектами (комплексами) и результатами хозяйственной
деятельности человека. Использование косвенных признаков для дешифрирования
объектов, когда отсутствуют прямые признаки, в каждом конкретном случае
производится на основе географической изученности района с учетом вероятности
появления того или иного признака. Внешние компоненты ПТК (рельеф, гидрография,
растительность) изображаются на аэро- и космических снимках и дешифрируются по
прямым дешифровочным признакам (форма, размер, тон, тень) и комплексным или
ландшафтным (структура, текстура, рисунок). Структура - набор форм, размеров,
тонов или цветов и цветовых оттенков. Текстура - пространственное расположение
элементов
структуры,
их
взаимное
сочетание.
Структура
характеризует
содержательное разнообразие природного комплекса, а текстура — геометрическое
112
разнообразие его изображения на снимке. Структура и текстура создают (образуют)
рисунок изображения. которой передает строение природных комплексов различной
сложности. ПТК различаются набором компонентов, их взаимным расположением и,
соответственно, имеют разные рисунки фотоизображения. Дешифровочные признаки
компонентов в различных физико-географических условиях также различаются.
Рисунок изображения территории на аэро- и космических снимках тесно связан с
ландшафтным рисунком. Однако следует учитывать, что соответствие рисунка,
фотоизображения и ландшафтного рисунка не полное (имеетзначение масштаб
съёмки, метеорологические и технические условия съёмки, время съёмки, процесс
обработки плёнки и т.д.). При описании рисунков изображений за исходные
теометрические элементы целесообразно принимать точки и линии, а также
производные от них пятна и полосы различной величины и формы. На этой основе
построена морфографическая классификация рисунков аэрокосмических изображений
(табл. 6).
Исходный элемент
Рисунок
Примеры
Цепочечный
- ряды деревьев вдоль
дорог;
ряды домов вдоль
Параллельно -цепочечный
улиц;
- ряды кустов по меже;
-гряды кучевых облаков на
комических снимках.
Веерообразный
ТОЧКА (пятно)
цепи кустов в пойме реки.
цепочечный
Концентрически
- цепочки озер на
цепочечный
верховых болотах.
Регулярный
- сады;
- ягодники;
дома
в
населенных
пунктах
с
квартальной
-
застройкой.
Мозаичный
Геометрически
113
- следы уборки урожая;
правильный
-населенные пункты;
- огороды;
-
культурные
земли
на
воздушных и космических
снимках.
- пятнистая;
Геометрически
- бугристая тундра;
- карст.
Суффозионные западины,
Пятнистый
ячеистые пески.
Грядово-мочажанный
Округло-пятнистый
комплекс на болотах,
солончаки.
Грядово-мочажанный
Овально-пятнистый
комплекс на болотах,
солончаки.
Полосато-пятнистый
Такыры
Линейный
- Дороги, каналы, следы
Прямолинейный
уборки урожая, сети
осушительных канав на
торфоразработках и др.
- Дороги, геологические
пласты,
трещинноватость, реки,
Искривленный
линии потоков и др.
- Песчаные валы, гряды,
дюны на воздушных и
космических снимках.
- следы солюфлюкаций.
ЛИНИЯ (полоса)
Веерообразный
криволинейный
- конусы выноса и
дельты рек;
- расходящаяся сеть
дорог.
Древовидный
114
- сеть оросительных и
прямолинейный
осушительных канав.
Табл. 6.
Далее в
таблицах представлены фрагменты аэро- и космических снимков с
изображением природных и антропогенных ландшафтов.
Изображение ландшафтов АС
Рисунок изображения; природная зона;
процессы; элементы ландшафтов.
- решетчатый, полигональный;
- тундра;
- многолетнемерзлые грунты,
морозобойное растрескивание;
- полигоны, канавки, валики, озера.
- мелкопятнистый, крупнопятнистый;
- тундра;
- многолетнемерзлые грунты, морозное
пучение;
- бугры пучения.
115
- овально-пятнистый, сложно-пятнистый;
- тундра;
- многолетнемерзлые грунты,
термокарстовые просадочные процессы;
- термокарстовые западины, котловины,
озера.
- древовидный, искривленный, лапчатый;
- тундра;
- песчано-глинистые многолетнемерзлые
породы, флювиальные процессы;
-сеть речных долин и оврагов.
- вееробразный искривоенный,
струйчатый;
-тундра;
-солюфликционное течение
многолетнемерзлого грунта;
-делли.
- овально-пятнистый и зернистый;
- тайга (сев. и средн.);
- заболачивание леса;
- острова угнетенного леса среди болота.
116
- концентриески-полосчатый;
- тайга (сев. и средн.);
- заболачивание;
-грядово-мочажинное болото с
комплексом вторичных озер;
- дугообразно-полосчатый;
- тайга;
- флюавильные;
- старицы, прирусловые валы.
- древовидный, дендрический в сочетании
с зернистым;
- тайга;
- флюавильные;
- заросшие овраги.
- древовидный, дендрический;
- лесостепь;
- флюавильные;
- промоины, овраги, балки.
117
- древовидный искривленный;
- степь;
- плоскостной смыв;
- потяжины, промоины;
- округло-пятнистый;
- лесостепь;
- карстовый, суффозионгый;
- западины, воронки.
- дугообразный;
- пустыня;
- эоловые;
- барханы;
-полосчатый, искривленный;
-грядовые пески.
- округло – пятнистый;
- пустыня;
- эоловые;
- ячеистые пески;
- округло-полосчатый;
- грядово-ячеистые пески.
118
- геометрически правильный;
- сельский ландшафт.
- точечный регулярный;
- сельскохозяйственный ландшафт;
- сады.
- цепочный;
- лесной ландшафт;
- посадка леса.
119
- геометрически правильный,
треугольный;
- водный ландшафт4
- пруд.
- полосчатый параллельный;
- промышленные комплексы,
торфоразработки.
- вееробразный;
- промышленные комплексы, карьеры,
отвалы.
120
- сплошной полосчатый;
- сельскохозяйственный ландшафт;
- пашни.
- пятнистый;
- сельскохозяственный ландшафт;
-луга.
- геометрически правильный;
- городской ландшафт.
- пятнистый цепочный;
- облачность.
121
- мозаичный, поолосчатый;
- степь, сельскохозяйственнык угодья.
- точечно-пятнистый;
- тундра, термокарстовые озера.
- древовидный и точечно-пятнистый;
- тундра, овражная сеть и термокарстовые
озера.
- точечно-пятнистый, линейный
дугообразный;
- тайга, пойменные старичные озера.
122
- линейно-веерообразный;
- предгорье, конусы выноса.
- древовидный искривленный;
- среднегорье, горные хребты, эрозионная
сеть.
- полосчато-перистый;
- высокогорье, ледники.
Табл. 7.
Изображение приролных и антропогенных ландшафтов
на аэро- и космических снимков.
123
8.
ГОРОДСКИЕ
И
ПРИРОДНЫЕ
ЛАНДШАФТЫ
(РЕКРЕАЦИОННЫЕ,
ОХРАНЯЕМЫЕ И ОСОБО ОХРАНЯЕМЫЕ ПРИРОДНЫЕ ТЕРРИТОРИИ) КАК
ОБЪЕКТ АЭРОКОСМИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА
8.1. Рекреационные территории
В процессе исторического освоения территорий и возникновения
населенных
пунктов естественные природные ландшафты в том или ином качестве остаются
важным элементом современных территориальных образований. Так, например,
водно-зеленые системы поселений, включающие озелененные и водные пространства
формируются с целью улучшения качества городской среды. Долины больших рек
являются природными планировочными осями развития городов.
В градостроительной практике накоплен значительный опыт преобразования
неудобных для строительства территорий и создания на их основе развитых воднозеленых систем. Формирование водно-зеленых систем является также средством
повышения архитектурно-художественной выразительности облика города. Однако, с
ростом городов усложняется организация водно-зеленых систем. Естественные
природные ландшафты активно используются населением и охраняются. Они
преобразуются в рекреационные и охраняемые территории.
Рекреационные территории – территории используемые для различных видов и
форм
рекреационной
деятельности
населения
(рекреация
–
восстановление,
воссоздание). Основными видами рекреационной деятельности населения являются:
- отдых – общение с природой, развлечения, спорт;
- санаторно-курортное лечение – оздоровление, климато - , бальнео -, грязелечение;
-туризм
–
путешествия,
посещение
исторических,
культурных,
природных
достопримечательностей.
В населенных пунктах формируются ландшафтно-рекреационные территории, то
есть озелененные территории, основной функцией которых является организация отдыха населения — городские и сельские парки, озелененные места отдыха в жилой
застройке, а также урбанизированные рекреационные территории — участки
центров развлечений, аттракционов, других объектов, выполняющих рекреационные
функции, но не всегда включающих озелененные территории. Критерием отнесения
рекреационных территорий к категории ландшафтно-рекреационных является доля
озелененных пространств — более 50% общей площади.
Среди загородных рекреационных территорий выделяются – лесные, лесоозерные,
лесоречные, лесоречные с водохранилищами, приморские, горные и другие
территориальные рекреационные образования. Рекреационные потребности населения
124
динамичны, они меняются, увеличиваются нагрузки на загородные территории,
поэтому
важно
отслеживать
происходящие
изменения.
К
природным
рекреационным ресурсам относятся – морское и океанические побережья, горные
ландшафты, леса, озера, лечебные минеральные воды, памятники природы и другие
пригодные для организации отдыха, оздоровления, туризма территории и объекты
естественного
происхождения.
К
антропогенным
рекреационным
ресурсам
относятся – искусственные водохранилища, пляжи и другие объекты искусственного
происхождения.
Природных территорий, благоприятных для рекреационного использования,
относительно немного. Размещены они неравномерно и не во всех районах.
Имеющихся рекреационных ресурсов не всегда достаточно. В связи с этим важна
задача резервирования и сохранения ценных природных территорий для освоения их в
будущем. Рекреационные леса, лесопарки, загородные парки создаются, как правило
на основе существующих лесов и различаются уровнем благоустройства.
К рекреационным ландшафтам, сохранившим природный характер среды и по
лучившим
широкое
Преобразование
распространение,
существующих
лесов
относятся
в
рекреационные
рекреационные,
а
также
леса.
создание
рекреационных лесов с, заранее заданными свойствами направлено на улучшение
условий организации отдыха населения и предотвращение негативных последствий от
использования лесных территорий отдыхающими. В рекреационных лесах создаются
места для пикников, укрытия от непогоды, мусоросборники, туалеты.
Лесопарки — специально оборудованные благоустроенные леса. Их площадь
должна быть достаточной для обеспечения природного характера среды — обычно не
менее 100 га. Лесопарки размещаются вблизи городов, в зонах массового отдыха.
Лесопарки создаются, как правило, на основе существующих лесных массивов. В них
прореживается древостой, формируются пейзажные композиции, оборудуются
спортивные площадки, пляжи и причалы у водоемов, места для пикников, укрытия от
непогоды, устанавливаются водоразборные колонки, мусоросборники, туалеты.
Передвижение посетителей предусматривается в основном по дорогам и тропам.
Плотность дорожно-тропиночной сети обычно невелика — до 4% площади.
Загородные парки представляют собой рекреационные ландшафты с высоким
уровнем благоустройства, формируемые в местах концентрации отдыхающих. Они
размещаются вблизи крупных городов, на курортах, в зонах отдыха и туризма. При
создании загородных парков на основе лесных массивов проводится частичная замена
лесной
растительности
декоративной,
улучшается
травяной
покров,
благоустраиваются берега водоемов, большое внимание уделяется формированию
125
пейзажных картин.
Передвижения посетителей разрешают только по аллеям, в связи с чем в загородных
парках развита дорожно-тропиночная сеть (до 8% территории) с улучшенным
грунтовым или твердым покровом.
8.2. Архитектурно-ландшафтная организация рекреационных территорий
(антропогенные изменения)
Средствами
архитектурно-ландшафтной
организации
рекреационных
территорий являются: приемы композиционной взаимосвязи рекреационной
застройки
с
природным
окружением,
геопластика,
водное
благоустройство,
формирование пейзажных композиций, применение малых архитектурных форм.
Приемы композиционной взаимосвязи рекреационной застройки с природным
окружением. Облик мест отдыха во многом зависит от рекреационной застройки,
поэтому важное значение имеют
размещение зданий в ландшафте, их взаимное
расположение, объемно-пространственное решение. Подобие отдельных свойств
пространственных форм архитектурных сооружений и окружающего природного
ландшафта ведет к композиционной согласованности застройки с ландшафтом, а их
противопоставление — к контрасту. Повышает согласованность архитектурных
сооружений с ландшафтом использование во внешней отделке зданий местных
строительных материалов естественного происхождения или материалов, близких по
фактуре и цвету к окружающему ландшафту. Геопластика - художественное
преобразование рельефа, открывает большие возможности для формирования
рекреационных территорий. Необходимость моделировании рельефа возникает при
создании пляжей, придании плавного уклона дну водоемов и рек в местах купания,
для усиления выразительности природного ландшафта. Современная землеройная
техника
позволяет
преобразовать
естественный
рельеф,
создать
новый,
ис-
кусственный, отвечающий функциональному назначению и архитектурно-композиционному замыслу проектировщика.
Водное благоустройство направлено на улучшение функциональных и эстетических
качеств естественных водоемов, создание искусственных водных объектов. В местах
купания со дна водоемов и рек выбирают ил и торф, засыпают дно песком, крутые
берега делают более пологими. На судоходных реках, при необходимости, сооружают
заводи, поскольку места отдыха у воды должны находиться на достаточном удалении
от линии судового хода.
Водные устройства в ландшафтной архитектуре используются давно, однако
современные возможности значительно расширились. В мировой практике все
126
большее распространение получает применение водных устройств с меняющимся
режимом
работы,
применение
компьютерных
технологий,
позволяющих
в
соответствии с заданной программой изменять интенсивность и направление водных
потоков. Формирование пейзажных композиций осуществляется с помощью посадок
деревьев и кустарников, ландшафтных рубок, осушения переувлажненных участков и
других работ, направленных на повышение жизнестойкости растительных сообществ,
улучшение санитарно-гигиенических, микроклиматических и эстетических качеств
среды. Применение малых архитектурных форм — беседок, навесов, фонтанов, светильников, лестниц, цветочниц, оборудования детских и спортивных площадок,
парковой скульптуры, мебели обогащает рекреационную среду, они одновременно
выполняют утилитарную и эстетическую функции.
Принято решение на заседании совета Русского географического общества (РГО)
создать на территории Московской области под Домодедово, общенациональный
ландшафтно-рекреационный комплекс «Россия», площадью около 1000га.
Речь идет об общенациональном проекте по созданию так называемого музейного
парка «Россия», на территории которого разместятся экспозиции всех регионов нашей
страны. Можно будет познакомиться с их природой, традициями, культурным
наследием, увидеть уменьшенные копии уникальных памятников архитектуры.
Реализация проекта начнётся с выработки техзадания для международного
конкурса на разработке архитектурно-художественной концепции и финансовой
модели, вместе с конкурсом это займёт 9 месяцев.
Россия в миниатюре займёт треть территории комплекса. Остальное (700 га) отдадут
под парк развлечений, где будут проводиться даже сафари-рейды.
8.3. Охраняемые природные территории
К охраняемым природным территориям относятся:
- особо охраняемые природные территории (заповедники, национальные и региональные природные парки, заказники, памятники природы);
- природные территории, выполняющие природоохранные, средорегулирующие,
рекреационные функции (зеленые зоны городов, курортно-рекреационные зоны,
коридоры миграции животных и др.);
- природные территории, выполняющие защитные функции (водоохранные леса,
почво- и ветрозащитные, придорожные зеленые полосы и др.).
Особо охраняемые природные территории — природные комплексы, имеющие
важное экологическое, научное, культурное, эстетическое, историческое значение, в
отношении которых устанавливаются особые режимы охраны и использования.
127
Заповедники (природные) создаются с целью сохранения в естественном состоянии
природного комплекса, входящего в состав заповедника; проведения научных
исследований; слежения (мониторинга) за антропогенными изменениями природной
среды; популяризации природоохранной деятельности. Выделяются заповедники
биосферные, сеть которых создана под эгидой ЮНЕСКО во многих странах мира для
сохранения и исследования нетронутых или мало измененных экосистем. В ряде
стран создаются резерваты природы — особо охраняемые природные территории с
режимом охраны, близким к режиму заповедника. В отличие от заповедников
резерваты часто занимают незначительную по размеру охраняемую площадь, нередко
лишенную возможности для саморегуляции природных процессов. Заказник территория, выделенная с целью сохранения и восстановления одного или нескольких
видов природных ресурсов и поддержания общего экологического баланса. Заказники
подразделяются на постоянные и временные. В зависимости от назначения заказники
подразделяются на:
- ландшафтные или комплексные;
- биологические (ботанические, зоологические);
- геологические;
- гидрологические (болотные, озерные, речные) и др.
Национальный (природный) парк — обширная территория, включающая особо
охраняемые природные (не подвергшиеся существенному воздействию со стороны
человека) ландшафты или их части, предназначенная для сохранения природных
комплексов
в
неприкосновенности
и
для
рекреационных
целей.
Наряду с
национальными парками, статус которых устанавливается общегосударственными
органами власти, во многих странах создаются природные парки регионального
значения — особо охраняемые природные территории, в пределах которых
допускается рекреационная и хозяйственная деятельность. Их статус устанавливается
региональными органами власти. Памятники природы — уникальные, невозвратные,
ценные в экологическом, научном, эстетическом, историко-культурном отношении
объекты природного происхождения, в отношении которых установлены особые
режимы охраны и использования. К памятникам природы относятся редкие и вековые
деревья, ценные насаждения, редкие геологические обнажения, валуны, а также
памятники садово-паркового искусства.
Особенности пространственной организации заповедников и заказников. На
территории заповедников охраняется весь природный комплекс. На территории
заказников охраняется один или несколько видов природных ресурсов. Заповедники
обычно занимают большие площади. Площадь заказников колеблется в достаточно
128
большом диапазоне: от нескольких гектаров до нескольких десятков тысяч гектаров.
В зависимости от природоохранной ценности и особенностей природных экосистем
на территории заповедников устанавливаются зоны с различными режимами охраны
природных
комплексов.
Особенности
режимов
каждой
зоны
определяются
Положением о заповеднике. Так как заповедники и заказники создаются с целью
охраны
ценных
природных
комплексов,
важно
оградить
их
от
внешних
неблагоприятных воздействий. Для этого вокруг заповедников и заказников создаются буферные зоны, вводятся экологические ограничения на размещение вблизи
заповедников и заказников промышленных предприятий, крупных животноводческих
комплексов и других объектов, деятельность которых может нанести ущерб охраняемым природным комплексам.
Особенности
пространственной
организации
национальных
парков.
Национальные парки относятся к территориям, совмещающим природоохранную и
рекреационную функции. На территории национальных парков с учетом их
природоохранной, оздоровительной, научной, рекреационной, историко-культурной и
другой ценности выделяются:
- заповедные зоны, предназначенные для охраны и восстановления наиболее ценных
природных
комплексов,
режим
которых
определяется
в
соответствии
с
требованиями, установленными для государственных заповедников;
- зоны регулируемого использования, предназначенные для сохранения отдельных
экосистем, режим которых определяется в соответствии с требованиями, установленными для заказников;
- рекреационные зоны, предназначенные для размещения объектов и сооружений
санаторно-курортного лечения, отдыха и туризма, проведения культурно-массовых
и оздоровительных мероприятий;
- хозяйственные зоны, предназначенные для размещения объектов обслуживания
посетителей
парков,
ведения
хозяйственной
и
иной
деятельности,
не
противоречащей целям и задачам национальных парков, с использованием природоохранных технологий и традиционных методов.
Особенности режимов каждой зоны определяются Положением о национальном
парке. Вокруг территории национального парка целесообразно создание буферной
зоны для предотвращения негативного воздействия на его природные экосистемы.
Важным условием охраны и рационального использования природных ценностей
национальных парков является разработка проектов планировки их территории.
Применяются два основных типа размещения функциональных зон на территории
национального
парка:
концентрическое
129
и
свободное.
При
концентрическом
зонировании в центре территории национального парка располагается зона с наиболее
строгим режимом охраны, а в каждом последующем поясе устанавливается меньше
ограничений, чем в предыдущем. Свободное зонирование сложнее, его рисунок
мозаичный. Размещение зон определяется с учетом особенностей природноландшафтной
и
градостроительной
ситуации.
Основные
требования
к
пространственной организации рекреационных зон на территории национального
парка следующие:
-
рекреационные зоны не должны размещаться по соседству с особо ценными
природными комплексами;
-
рекреационная емкость объектов отдыха должна устанавливаться с учетом
обеспечения экологической устойчивости природных ландшафтов;
-
центры обслуживания посетителей должны размещаться на периферии парка,
возле основных дорог.
Особенности пространственной организации региональных природных парков.
Природные парки регионального значения создаются для охраны типичных и
уникальных для данной местности природных и культурных ландшафтов, флоры и
фауны, народных традиций и фольклора, развития отдыха и туризма, экологического
и культурного образования населения. При их проектировании имеет сохранение
индивидуальных особенностей территории.
На территории природных парков выделяются зоны охраняемой природы, прогулок
и тихого отдыха, пикников, спорта, массовых мероприятий. Зоны охраняемой
природы и тихого отдыха должны размещаться в удалении от зон активного отдыха и
отделяться от них полосами лесных насаждений, обеспечивающими защиту от шума.
На территории природных парков может сохраняться сельскохозяйственная и другая
хозяйственная деятельность, но к ним предъявляются повышенные экологические и
эстетические требования.
Пространственная организация природных парков заключается в выделении
ландшафтов с разными пространственными и декоративными свойствами и их последующего раскрытия при передвижении посетителей по территории парка. Важное
значение имеет трассировка прогулочных маршрутов: пеших, велосипедных, конных,
водных. Трассировка прогулочных маршрутов должна не только обеспечивать
возможность осмотра достопримечательностей и связи входов с основными
объектами парка, но и способствовать рассредоточению посетителей по территории.
Для посетителей устраиваются укрытия от непогоды, смотровые площадки,
информационные указатели, туалеты, мусоросборники, места для разведения костров
и устройства пикников. Особенностью пространственной организации природных
130
парков регионального значения является интеграция паркового ландшафта и
окружающих территорий. Границы парка как бы стираются и трудно определить,
какие ландшафты входят в состав парка, а какие его окружают. Поэтому при их
проектировании необходимо учитывать особенности визуального восприятия не
только парковых, но и окружающих территорий. На рекреационных, охраняемых и
особо охраняемых природных территориях, как и на любой городской территории
происходят изменения в результате естественного развития природных объектов и
под влиянием антропогенной нагрузки (неорганизованный отдых населения,
несанкционированные
рубки деревьев, свалки мусора, незаконное строительство
сезонных сооружений, коттеджей, загрязнения водоемов и т.д.). Непрерывное
наблюдение
за
изменениями
–
задача
аэрокосмического
топографического
мониторинга. По результатам оценки изменений могут быть приняты рациональные
архитектурно-планировочные
решения,
экологические мероприятия.
131
разработаны
природохранные
и
9.
ОЦЕНКА
ДИНАМИКИ
ПРИРОДНЫХ
ОБЪЕКТОВ
ГОРОДСКОГО
ЛАНДШАФТА ПО РАЗНОВРЕМЕННЫМ АЭРОКОСМИЧЕСКИМ СНИМКАМ
9.1. Динамика оврагов и оползней
Эрозионные процессы, наоборот, хорошо обнаруживаются на аэро- и космических
снимках, именно значительным размерам и характерному древовидному рисунку. По
разновременным снимкам можно определить скорость роста оврагов и оценить, таким
образом, динамику развития эрозии на данной территории. В качестве примеров
оврагов и оползней приводятся снимки на районы Коломенское (рис.47) и Крылатское
(рис. 48).
Рис. 47.
Оранжевым цветом изображен оползень (1), расположенный около Храма
Усекновения главы Иоанна Предтечи (4), значительно уступающий размером
эрозионным формам, показанным красным цветом: 2 — Голосов овраг,
3 — Дьяковский овраг. 5 отмечен Храм Вознесения Господня в Коломенском.
132
Рис. 48.
На снимке представлены нарушения городских земель, вызванных эрозионными
процессами: 1 — Татаровский овраг, 2 — сеть оврагов Каменные Заразы, 3 — овраг
Каменная Клетва.
Дистанционное зондирование в данном случае позволяет лишь оценить наличие
процесса, а для получения информации о характере динамики процесса необходимо
использование высокоточных геодезических измерений.
9.2. Динамика техногенных грунтов
133
Рис. 49
Космический снимок с изображением полигона ТБО Торбеево.
Рис. 50.
Космический снимок с изображением полигона ТБО Левобережный.
Динамика изменения полигонов ТБО хорошо прослеживается по разновременным
аэро- и космическим снимкам. Примеры приведены на рисунках. По этим данным
можно судить о заполнении полигона.
134
Рис.51.
Космический снимок, 2003г.
1 — песчаный карьер, 2 — Люберецкий карьер горно-обогатительного Комбината.
Рис. 52.
Космический снимок, 2007г.
2 — Люберецкий карьер ГОК, 3 — Дзержинский полигон ТБО.
Нарушенные городские земли, находящиеся под несанкционированными свалками,
имеющими значительные площади, также отображаются на многозональных снимках,
но
по
сравнению
с
полигонами
труднее
поддаются
дешифрированию,
преимущественно по косвенным признакам — угнетение травянистой растительности
135
по изменению фототона — можно выявить возможность данного вида нарушения. На
рисунках представлены изображения несанкционированных свалок столицы.
Рис. 53.
Территория рядом с Востряковским кладбищем более темный фототон и изменение
цвета травянистой растительности (2) указывает на наличие захламления.
Цифрами 1 и 3 обозначены соответственно территория кладбища и Тропаревская
улица.
Рис. 54.
Территория в районе Косино (ВАО).
1 — улица Дмитриевского. Участки земли, находящиеся под свалками (2) выделяются
пестрым зернистым рисунком.
136
Рис.55.
Космический снимок территории напротив музея-заповедника Коломенское
Травянистая растительность захламленной территории (1) имеет более темный
фототон, а также отличается по цвету от луговой растительности на
территории музея-заповедника Коломенское (2).
Развитие несанкционированных свалок также можно проследить по разновременным
аэро- и космическим снимкам. В качестве примера можно предложить изображения
свалки на территории парка «Нагатинская пойма» Известный эколог Алексей Яблоков
на конференции «Эко-реал-2007»: «В Нагатинскую пойму попадали отходы со всех
окрестных промышленных производств: и с ЗИЛа, и с завода медпрепаратов им.
Карпова, и с Дербеневского химзавода, и с заводов за территорией МИФИ».
Рис. 56.
Аэроснимок, 1991г.
1 — отстойники, 2 — территория под свалкой.
137
Рис. 57.
Космический снимок, 2003г.
1 — территория бывших отстойников покрыта угнетенной древесной
растительностью, 2 — территория свалки увеличилась.
Рис. 58.
Космический снимок, 2009г. 1 — фототон леса на месте отстойников темнее
окружающего, отчетливо видны правильные прямоугольные границы; 2 —
территория свалки заросла травянистой растительностью, фототон которой
темнее окружающей, что указывает на нерекультивированные земли.
К землям, нарушенным отходами, также можно добавить шламохранилище,
снегосвалки и золоотвалы. Шламохранилище — хранилище осадков после очистки
сточных вод. На шламохранилище в Москве накоплено 1,1 млн. м 3 отходов. В
настоящее время сооружено перекрытие этого хранилища — оно покрыто
высокопрочным геосинтетическим материалом. Земли под «сухой» снегосвалкой
являются химически зараженными. Золоотвалы — территории земли, занятые
138
отработанным
углем
(например,
применявшемся
на
теплоэлектроцентралях).
Изображения вышеперечисленных участков приводятся на рисунках.
Рис. 59.
1 — шламохранилище, 2 — территория снегосвалки, 3 — Московский
нефтеперерабатывающий завод.
Рис. 60.
1 — золоотвалы ТЭЦ-22, 2 — территория ТЭЦ-22.
9.3. Динамика озелененных территорий
Старый снимок, 2003 год.
Новый снимок, 2010 год
139
Рис.61.
73-км МКАД (Алешинский лес).
Сокращение площади лесопарка из-за сооружений транспортной развязки и шоссе.
Старый снимок, 2003 год.
Новый снимок, 2010 год.
Рис.62.
Братеевский каскадный парк.
Замещение древесной растительности окультуренной территорией с газонами.
Старый снимок, 2003 год.
Новый снимок, 2010 год.
Рис.63.
Калитниковское кладбище появление молодых посадок.
Старый снимок, 2003 год.
Новый снимок, 2010 год.
140
Рис. 64.
Нежинская улица
Замещение древесной и луговой растительности селитебными территориями.
Старый снимок, 2003 год.
Новый снимок, 2010 год.
Рис. 65.
ПКиО Сокольники. Уменьшение площади лесного массива и появление
асфальтированной площадки. Замещение естественной лесной растительности
участками лесовосстановления.
Старый снимок, 2003 год.
Новый снимок, 2010 год.
Рис. 66.
Спортивная улица. Уменьшение площади лесного массива и появление территории с
газонами и декоративными посадками.
Старый снимок, 2003 год.
Новый снимок, 2010 год.
141
Рис. 67.
Шоссейная улица
Исчезновение полосы древесной растительности вдоль железной дороги.
Старый снимок, 2003 год.
Новый снимок, 2010 год.
Рис. 68.
Курьяновская станция аэрации
Появление на месте пустыря луговой и кустарниковой растительности.
Старый снимок, 2000 год.
Новый снимок, 2010 год.
Рис. 69.
Улица Каховка 6к2 . Появление здания с озелененной крышей.
Старый снимок, 2000 год.
Новый снимок, 2010 год.
142
Рис.70.
Одесская улица.
Появление на месте пустыря футбольного поля с естественным газонным
покрытием.
Старый снимок, 2003 год.
Новый снимок, 2010 год.
Рис. 71.
Район Северное Чертаново. Варшавское шоссе. Замещение древесной
растительности вдоль шоссе полосой кустарниковой растительности.
Старый снимок, 2003 год.
Новый снимок, 2010 год.
Рис. 72.
Природно-исторический парк «Царицыно»
Замещение лесного массива редколесьем.
Старый снимок, 2003 год.
Новый снимок, 2010 год.
143
Рис. 73.
Южное Бутово Замещение лесной растительности садово-дачными постройками.
Старый снимок, 1966 год.
Новый снимок, 2010 год.
Рис. 74.
Ходынское поле. Ходынский бульвар. Появление бульвара на месте луговой
растительности.
Старый снимок, 1966 год.
Новый снимок, 2010 год.
Рис. 75.
Район Строгино.
Замещение пашни селитебными территориями.
Старый снимок, 2003 год.
Новый снимок, 2010 год.
144
Рис.76.
Природно-исторический парк «Битцевский лес».
Улица Голубинская. Увеличение площади лесного массива.
Старый снимок, 1990 год.
Новый снимок, 2010 год.
Рис. 77.
Измайловский совхоз декоративного садоводства.
Исчезновение теплиц.
Старый снимок 2003 год
Новый снимок 2010 год
Рис.78.
Кузьминский лесопарк. Река Чурилиха.
Высыхание заболоченной территории.
Примером особо крупного изменения площади озелененных территорий (с 1968 по
1987 года) является полное исчезновение плодовых садов на границе районов
145
Зябликово и Орехово-Борисово Северное в связи с активной градостроительной
деятельностью.
Рис. 79.
Фрагмент топографической карты 1968 года (N-37-16-А).
146
Рис. 80.
Фрагмент космического снимка 2003 года.
Целесообразно представление видов нарушений зеленых насаждений на карте.
Причем с районированием по административным округам, в целях более конкретного
определения местоположения и вида вредного воздействия.
147
Рис.81.
Нарушения озелененных территорий:
1. Болезни; 2. Вредители; 3. Физиологическое старение; 4. Вредные промышленные
выбросы в атмосферу, почву и водоемы; 5. Загазованность, запыленность и
задымленность воздуха; 6. Нарушения вызванные экзогенными процессами; 7.
Буреломы, ветровалы, ледяной дождь;
Динамика озелененных территорий могут быть отражена на космофотокарте города. В
данном случае на Рис. 72. показаны основные реконструированные и созданные
148
зеленые территории, а также территории неизменившиеся или претерпевшие
незначительными изменениями.
Рис. 82.
Космофотоплан города Москвы.
9.4. Динамика особо охраняемых территорий. Классификатор топографических
изменений в пределах особо охраняемых природных территорий г. Москвы
Для ведения топографического мониторинга ООПТ г. Москвы был разработан
классификатор топографических изменений. В таблице приведены наиболее частые и
значимые топографические изменения и их коды.
№
Тип изменения (характеристика выявляемых земель)
149
1.
Вновь
возведенные
объекты
(новые
здания,
включая
пристройки
к
существующим);
2.
Реконструкция существующих зданий;
3.
Новое строительство (границы участков новой застройки);
4.
Возникновение
отдельных
объектов
предположительно
незаконного
строительства (котлованы, фундаменты, капитальные постройки);
5.
Появление гаражей (изменение положения границ участков);
6.
Появление объектов улично-дорожной сети;
7.
Снесение зданий и сооружений;
8.
Нарушение почвенного покрова;
9.
Рекультивация земель;
10.
Захламление земель (образование свалок);
11.
Благоустройство и озеленение территорий;
12.
Предположительно незаконная вырубка лесов;
13.
Вырубка лесов, связанная с благоустройством территории;
14.
Благоустройство водных объектов;
15.
Изменение границ водных объектов;
16.
Появление новых объектов гидрографии;
17.
Заболачивание земель;
18.
Появление объектов сельскохозяйственной деятельности.
Таблица 8.
Классификатор топографических изменений в пределах особо охраняемых природных
территорий г. Москы.
Некоторые результаты топографического мониторинга особо охраняемых
природных территорий г. Москвы на примере природно-исторических парков. В
данном разделе приведены некоторые результаты топографического мониторинга
ООПТ г. Москвы на примере природно-исторических парков. Для визуализации
представлены наиболее презентативные фрагменты, которые в дальнейшем могут
служить
эталонами
дешифрирования
изменений
на
территориях
природно-
исторических парков. Каждый цвет контура и цифры соответствует типу изменения,
заявленному в классификаторе топографических изменений.
150
Природно-исторический парк «Измайлово».
Рис.83.
Фрагмент космического снимка, полученного в мае 2003г.
Рис. 84.
Фрагмент космического снимка, полученного в мае 2007г.
151
На данных фрагментах изображен участок территории природно-исторического
парка «Измайлово». Изменение ситуации связано с благоустройством и озеленением
территории между двумя дорогами. На рис. видно появление большого количества
асфальтированных пешеходных дорожек и объектов рекреации.
Рис.85.
Фрагмент космического снимка, полученного в мае 2003г.
Рис.86.
Фрагмент космического снимка, полученного в мае 2007г.
152
На данных фрагментах изображен участок территории природно-исторического
парка «Измайлово». Изменение ситуации связано с благоустройством Терлецкого
пруда. На рис. в центре фрагмента виден неблагоустроенный пруд. На рис. очевидны
признаки благоустройства: очистка пруда (изменение цвета воды), создание
отдельного острова, пешего моста, укрепление и обустройство береговой линии.
Рис.87.
Фрагмент космического снимка, полученного в мае 2003г.
Рис.88.
Фрагмент космического снимка, полученного в мае 2007г.
153
На данных фрагментах изображен участок территории природно-исторического
парка «Измайлово». Изменение ситуации связано с возникновением нового объекта
гидрографии – искусственной канавы около пруда.
Природно-исторический парк «Тушинский»
Рис. 89.
Фрагмент космического снимка, полученного в августе 2003г.
Рис.90.
Фрагмент космического снимка, полученного в мае 2007г.
154
На данных фрагментах изображен участок территории природно-исторического
парка «Тушинский» с изменением ситуации, связанным с новым строительством
коттеджей. На рис.79 виден ряд уже построенных коттеджей, ряд фундаментов для
будущего строительства, а также обозначены границы с нарушением почвенного
покрова. На рис. 80 – полностью законченное строительство, восстановление
нарушенных земель и нарушение почвенного покрова на близлежащей территории.
Поскольку граница участка застройки сопряжена с границей парка, то можно
предположить, что данное строительство является незаконным.
Рис.91.
Фрагмент космического снимка, полученного в августе 2003г.
Рис.92.
Фрагмент космического снимка, полученного в мае 2007г.
155
На данных фрагментах изображен участок территории природно-исторического
парка «Тушинский». Изменение ситуации связано с увеличением площади, занятой
гаражами. Так как граница участка в пределах парка, занятого гаражами, сопряжена с
границей парка, рядом с которой расположены жилые многоэтажные дома, то можно
предположить, что размещение гаражей на территории парка является самовольным и
должно быть пресечено службами охраны ООПТ.
Рис. 93.
Фрагмент космического снимка, полученного в августе 2003г.
Рис. 94.
Фрагмент космического снимка, полученного в мае 2007г.
156
На данных фрагментах изображен участок территории природно-исторического
парка «Тушинский». Изменение ситуации связано с заболачиванием и захламлением
территории.
Природно-исторический парк «Косинский»
Рис.95.
Фрагмент космического снимка, полученного в июне 2003г.
Рис. 96.
Фрагмент космического снимка, полученного в мае 2007г.
157
На данных фрагментах изображен участок территории природно-исторического
парка «Косинский» с изменением ситуации, связанным с новым строительством
многоэтажных зданий. На рис. изображена территория парка с лесным покровом и
рядом
некапитальных
построек.
На
рис.
обозначены
границы
с
новым
строительством, нарушением почвенного покрова. Поскольку граница участка
застройки сопряжена с границей парка, по соседству с которой уже было начато
строительство
многоэтажных
зданий,
то
можно
предположить,
что
данное
строительство и вырубка значительной площади леса так же, как и на территории
парка «Тушинский», является незаконными.
Рис.97.
Фрагмент космического снимка, полученного в июне 2003г.
Рис.98.
Фрагмент космического снимка, полученного в мае 2007г.
158
На данных фрагментах изображен участок территории природно-исторического
парка «Косинский». Изменение ситуации связано с появлением новых объектов
сельскохозяйственной деятельности. На рис. в центре фрагмента изображена
территория парка с лесным покровом, справа – уже имеющиеся объекты
сельскохозяйственной деятельности. На рис. обозначены границы вновь появившихся
сельскохозяйственных угодий.
Рис. 99.
Фрагмент космического снимка, полученного в июне 2003г.
Рис. 100.
Фрагмент космического снимка, полученного в мае 2007г.
159
На данных фрагментах изображен участок территории природно-исторического
парка «Косинский». Изменение ситуации связано со значительным по площади
нарушением покрова в результате переноса мачт ЛЭП. На рис. также обозначены
новые границы гаражей.
Природно-исторический парк «Кузьминки-Люблино»
Рис. 101.
Фрагмент космического снимка, полученного в мае 2003г.
Рис. 102.
Фрагмент космического снимка, полученного в мае 2007г.
На рис 101. изображен участок территории природно-исторического парка
«Кузьминки-Люблино». Изменение ситуации связано с искусственным расширением
русла реки – преобразованием ее границ.
160
Природно-исторический парк «Останкино»
Рис. 103.
Фрагмент космического снимка, полученного в мае 2003г.
Рис.104.
Фрагмент космического снимка, полученного в апреле 2007г.
161
На данных фрагментах изображен участок территории природно-исторического
парка «Останкино». Изменение ситуации связано со снесением зданий. На рис. видны
многочисленные постройки. На рис. обозначена граница участка, зачищенного под
новое строительство, в пределах которого снесены все существовавшие здания и
размещены строительные бытовые помещения.
Рис.105.
Фрагмент космического снимка, полученного в мае 2003г.
Рис.96.
Фрагмент космического снимка, полученного в апреле 2007г.
162
На данных фрагментах изображен участок территории природно-исторического
парка «Останкино». Изменение ситуации связано с рекультивацией земли после
строительства монорельсов. На рис. помимо границы восстановленной земли
изображены участки со снесенными сооружениями.
Природно-исторический парк «Покровское-Стрешнево»
Рис. 107.
Фрагмент космического снимка, полученного в августе 2003г.
Рис. 108.
Фрагмент космического снимка, полученного в мае 2007г.
163
На данных фрагментах изображен участок территории природно-исторического парка
«Покровское-Стрешнево». Изменение ситуации связано с возникновением новых
зданий, контуры которых обозначены на рис.
Рис.109.
Фрагмент космического снимка, полученного в августе 2003г.
Рис.110
Фрагмент космического снимка, полученного в мае 2007г.
164
На данных фрагментах изображен участок территории природно-исторического
парка «Покровское-Стрешнево». Изменение ситуации связано со строительством
комплекса зданий на месте зеленых насаждений.
Природно-исторический парк «Царицыно»
Рис.111.
Фрагмент космического снимка, полученного в июне 2003г.
Рис.112.
Фрагмент космического снимка, полученного в мае 2007г.
165
На данных фрагментах изображен участок территории природно-исторического
парка
«Царицыно».
Изменение
ситуации
связано
с
вырубкой
леса
для
благоустройства и озеленения территории. На рис. помимо благоустройства и
озеленения, внизу фрагмента обозначены вновь возведенные здания и граница
восстановленной после строительства земли.
Рис.113.
Фрагмент космического снимка, полученного в июне 2003г.
Рис.114.
Фрагмент космического снимка, полученного в мае 2007г.
На данных фрагментах изображен участок территории природно-исторического
парка «Царицыно». Изменение ситуации связано с обширным благоустройством
пруда, а также близлежащей территории. На рис. в центре фрагмента изображен
естественный загрязненный пруд, слева вверху
захламленная близлежащая
территория. На рис. – благоустройство пруда в виде очистки воды, изменении и
укреплении береговой линии, строительства отдельного острова в центре пруда,
166
имеющего связь с противоположными берегами. Также на этом фрагменте можно
увидеть кардинальное преобразование прилегающей к пруду территории в виде
массового сноса некапитальных построек с расчисткой территории и создании на этом
месте зоны рекреации.
Рис.115.
Фрагмент космического снимка, полученного в июне 2003г.
Рис.116.
Фрагмент космического снимка, полученного в июле 2006г.
167
Рис.117.
Фрагмент космического снимка, полученного в мае 2007г.
На данных фрагментах изображен участок территории природно-исторического
парка «Царицыно». Изменение ситуации связано с реконструкцией здания и моста,
появлением новых асфальтированных дорог и отдельных зданий на месте обширного
строительства, частичным восстановлением нарушенных земель. На 3х фрагментах
разных лет четко видны все этапы преобразований.
Природно-исторический парк «Москворецкий»
Рис.118.
Фрагмент космического снимка, полученного в августе 2003г.
168
Рис. 119.
Фрагмент космического снимка, полученного в мае 2007г.
На данных фрагментах изображен участок территории природно-исторического
парка «Москворецкий». Изменение ситуации связано со строительством моста с
трассой через реку. На рис также обозначена граница участка близ строительства с
нарушением почвенного покрова и граница с вновь возведенными зданиями.
Рис.120.
Фрагмент космического снимка, полученного в августе 2003г.
169
Рис.121.
Фрагмент космического снимка, полученного в мае 2007г.
На данных фрагментах изображен участок территории природно-исторического
парка «Москворецкий». Изменение ситуации связано с предположительно незаконной
сплошной вырубкой леса.
Рис.122.
Фрагмент космического снимка, полученного в августе 2003г.
170
Рис.123.
Фрагмент космического снимка, полученного в мае 2007г.
На данных фрагментах изображен участок территории природно-исторического
парка «Москворецкий». Изменение ситуации связано с захламлением зеленого
участка.
По результатам проведенного сравнительного анализа космических снимков
разных лет, было установлено, что наиболее характерными типами топографических
изменений для природно-исторических парков г. Москвы являются: возведение новых
зданий и сооружений (в том числе и незаконное), снесение зданий и сооружений,
нарушение почвенного покрова, самовольное размещение гаражей, незаконная
вырубка леса, захламление территории.
В парке «Царицыно» произведены самые масштабные работы по благоустройству и
озеленению значительной площади территории, в том числе водных объектов, что
привело
к
ее
коренному
преобразованию.
Также
следует
отметить,
что
благоустройство водных объектов интенсивно проводится и в парке «Измайлово».
Исходя из проведенных исследований, можно сделать вывод о том, что для
подержания ООПТ г. Москвы в состоянии, соответствующем их назначению, следует
проводить периодический топографический мониторинг с периодом не реже, чем
один раз в год. А для выявления несанкционированных действий, таких как
самовольное капитальное строительство, самовольная вырубка леса, захламление
территории, рекомендуется проводить непрерывный мониторинг.
171
9.5. Динамика прудов
№
1991г.
2003г.
2006г.
аэрофотоснимок
космический снимок
космический снимок
Полевые наблюдения
Типы изменений
2007г.
БОРИСОВСКИЙ ПРУД
За период с 1991 по 2006 гг.
1.
видно,
поверхность
что
водная
Борисовского
пруда не видоизменялась. Но
по данным полевых работ
выявлено,
что
в
2007г.
водоем осушили для очистки
дна.
172
1991г.
2.
- часть полуострова
выделена
под
Данных нет.
земельные
участки (огороды), другую
часть
занимает
древесная
растительность.
2003г. - земельных участков
нет, наблюдается
запустение, высокие деревья
срублены.
2006г. - участок зарос травой
и кустарником, срубленные
деревья
выросли,
из-за
нарушения
почвенного
покрова
образовался
песчаный пляж.
По снимку 1991г. видно, что
3.
Борисовский пляж находился
в
хорошем
состоянии;
окультурен;
посажены
молодые деревья.
В
2003г.
-
наблюдается
значительное ухудшение
состояния
173
пляжа
-
Данных нет.
побережье
зарастает,
состояние
водной
поверхности
ухудшилось.
По сравнению с 1991г. в
2006г.
пляж
зарос
на
половину.
На снимках можно наглядно
4.
Данных нет.
увидеть процесс обмеления,
зарастания и заболачивания
пруда. Образование бродов.
Зарастание
5.
пруда
(1991г.
Начальная
стадия);
зарастание
дорожек;
изменение береговой линии
бровки.
174
Данных нет.
НИЖНИЙ ЦАРИЦЫНСКИЙ ПРУД
Принципиальных изменений
6.
не наблюдается. Поменялось
покрытие
более
автодороги,
улучшенную.
настоящие
время
мост
плотину реконструируют.
175
на
В
-
1991г.
7.
на
-
данной
территории основную часть
занимают земельные участки.
В
2003
г.
произошли
изменения:
Участков
нет;
ухудшение
2006г.
общие
территории.
Участок
застроено.
частично
По
данным
полевых работ выявлено, что
на
всей
территории
изображенной
на
снимке
расположено
очистное
сооружение,
загрязняющие
воды пруда; сброс грязной
воды из труб.
Болото. Уже в 1991г. видно,
8.
что
водную
затянуло
бровки
тиной,
выросла
растительность
поверхность
по
краю
болотная
(начальная
стадия образования болота). На
176
последующих
снимках
наблюдается прогрессирующие
развитие
болота.
Полевые
обследования подтвердили о
наличие болота.
Р.
9.
Чертановка.
Происходит
постепенное зарастание водной
поверхности и заболачивание.
В
настоящие
производятся
время
работы
по
очистке и укреплению берегов.
Постепенное
10.
травяной
зарастание
и
древесной
растительностью.
В
настоящие время на данном
месте построили пристань.
177
Постепенное
11.
травяной
зарастание
и
растительностью.
сделаны
древесной
2007г.
дорожки
-
вдоль
берега, производятся работы
По
берегоукреплению:
ряжевая
стенка
(лиственница).
Изменение береговой линии,
12.
зарастание (деревья -6 м.),
Образование заболоченности.
Проводятся работы по
благоустройству берега.
Плотина со стороны Нижнего
13.
пруда.
Зарастание,
образование заболоченности.
В
настоящие
время:
реставрация плотины.
Укрепление
железо-
бетонными конструкциями.
178
Изменение береговой линии,
14.
зарастание (деревья - более 6
м.),
образование
заболоченности.
Проводятся
работы
благоустройству берега.
Несущественное изменение
15.
береговой линии. Зарастание
дорожек
травой,
а
также
склонов берегово деревьями.
В
настоящие
выложили
красного
время:
дорожки
гравия,
из
сделали
насыпи, для предотвращения
оползневых
процессов.
Зарегулировали водотоки, с
помощью
камня
деревянных свай.
179
и
по
СРЕДНИЙ ЦАРИЦЫНСКИЙ ПРУД
Плотина со стороны Среднего
16.
пруда. Проведена реставрация
плотины. Укреплённые склоны
железобетонными
конструкциями.
Построены
дорожки для пешеходов.
Изменение береговой линии,
17.
зарастание (деревья Проводятся
работы
благоустройству
(георешетки
подобранной
6м.),образование заболоченности.
со
берега
специально
травосмесью).
Видны изменения связанные с
антропогенным воздействием.
180
по
Подковообразный
18.
остров.
Снимок 2003г. показал, что
остров
сильно
видоизменился:
береговая
линия
очищена от тины и болотной
растительности. Идут работы
по реконструкции острова.
Будут
пешеходные
сооружены
мосты
светодинамический
и
фонтан.
На прилежащей
территории наблюдаетсяантропогенные
загрязнения воды и береговой
линии. Частично произведено
береукрепление
лиственничными сваями.
181
19.
Данных нет.
По сравнению со снимком
2003г.
выявляются
следующие
сделали
плотины,
изменения:
реконструкцию
облагородили
берег, по полевым данным:
вдоль
плотины
липы, высотой 6 м.
182
посажен
2003г. - наблюдается сильное
20.
изменение
территории:
береговая линия не четкая,
вода
покрыта
тиной,
зарастание. 2006г - четкая
линия
берега,
облагорожен.
183
берег
Данных нет.
21.
Данных нет.
К 2006г. провели укрепление
бровки
острова
лиственничными
сваями.
Также укрепили правый берег
георешетками со специально
подобранной
травосмесью,
местами ряжевой стенкой.
22.
Данных нет.
К 2006г. провели укрепление
бровки
острова
лиственничными
Также
сваями.
укрепили
георешетками со специально
подобранной
184
травосмесью,
берега
местами ряжевой стенкой.
23.
Данных нет.
К 2006г. провели укрепление
бровки
острова
лиственничными
Также
сваями.
укрепили
берега
-
истинные
георешетками
специально
со
подобранной
травосмесью, местами ряжевой
стенкой.
На острове отремонтировали
мемориал.
24.
Данных нет.
Произошло
зарастание
территории; очистили берега;
провели благоустройство
территории;
укрепление.
185
берего-
25.
Данных нет.
Нет строений; благоустроили
берег;
укрепили
Местами
размытый берег.
Таблица 9.
Динамика прудов. Фрагменты разновременных снимков.
186
берега.
наблюдается
10. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОСМИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ПРИ РЕШЕНИИ
РЕГИОНАЛЬНЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ.
Объектом экологических исследований является ситуация, которая характеризуется
негативными
изменениями
природы,
что
служит
причиной
снижения
средо-
ресурсоформирующих свойств ландшафтов, истощения или потери природных ресурсов,
ухудшения условий жизни и здоровья населения. Экологическая ситуация включает как
неблагоприятные изменения природы (загрязнение, засоление, нарушение и т.п.), так и
социальные, в том числе антропоэкологические и экологические последствия, и является
результатом взаимодействия природы и общества.
Выявление
экологических
ситуаций
проводится
на
базе
географического
(пространственного и временного) анализа особенностей использования территории,
технологии производства, с одной стороны, и устойчивости и потенциала ландшафта —
с другой. Экологическая ситуация возникает в том случае, если суммарная
антропогенная нагрузка превышает устойчивость ландшафтов, их способность к
самовосстановлению, самоочищению и т.д. Экологические ситуации имеют различное
пространственное выражение (площадное, линейное, точечное и т.п.) и степень остроты.
Для
анализа
экологической
ситуации
используют
информацию
о
природных
компонентах и антропогенных составляющих. В том числе необходимыми являются
сведения: о естественной динамике природных объектов и возможных их воздействиях
на технические сооружения (в частности, динамика оползней, оврагов, речных русел,
карста, процесса заболачивания, развеивания грунтов и др.); о динамике природных
объектов при взаимодействии с техническими сооружениями (часто являющимися
стимуляторами неблагоприятного развития природных процессов). Оценка степени
изменения природных объектов и технических сооружений позволяет выбрать и
обосновать систему экологического контроля. В каждой природной зоне в результате
антропогенного воздействия на природные компоненты возникают типичные и
непредвиденные неблагоприятные экологические ситуации.
В табл. 10 приводятся обобщенные сведения о видах антропогенного воздействия,
связанной с ним динамике природных объектов и процессов в разных природных зонах
и возможностях использования космических снимков в экологических целях.
Дешифрирование
аэрокосмической
информации
при
изучении
антропогенно-
стимулированных процессов предполагает совместный анализ аномально изменённых
рисунков фотоизображения естественных ландшафтов.
187
ские
проблемы
процессов
Тундровая и лесотундровая зона
ая зона
Экологиче
Активизация неблагоприятных криогенных
Природн
Антропогенное
Динамика природных
воздействие
объектов и процессов
1.Разработка
месторождении полезных
ископаемых.
2.Промышленное
строительство.
3. Прокладка и
эксплуатация дорог и
трубопроводов.
4. Перевыпас оленей.
5. Проезд гусенечного
транспорта и т.д.
6. Разлив нефти при прорывах нефтепроводов.
1.Упрощение ландшафтной
структуры.
2.Уничтожение
растительности и
закрепляющей почвы.
3.Развитие овражной
эрозии.
4.Образование развеваемых
песков.
5.Увеличение
заозеренности и
заболоченности
территории.
6.Развитие вдоль трасс
термокарста и термоэрозии.
188
Мероприятия по
Возможности
предотвращению
использования
экологического ущерба.
космических снимков.
Снижение объемов
антропогенного воздействия.
Детальный анализ естественной
динамики природных
процессов.
Использование
разновременных
космических снимков
позволяет оценить относительные затраты на
природоохранные
мероприятия, в том числе
рекультивацию нарушенных
земель.
лесных угодий.
Ухудшение структуры и исчезновение
Лесная зона
1.Сведение лесов из-за
расширения
сельскохозяйственной
деятельности.
2.Сведение лесов,
связанное с
лесозаготовками и
торфоразработками.
3.Сведение лесов в результате войн.
4.Уничтожение лесов в
результате строительства
городов и поселков.
5.Проведение мелиоративных работ.
6.Лесные пожары.
1.Увеличение СО2, в атмосфере.
2.Нарушение теплового
баланса Земли.
3.Снижение
воздухоочищающей,
водоохранной и рекреационной роли лесов.
4.Уничтожение многих
видов животных и
растений.
5.Возрастание масштабов
эрозии почв.
6.Потеря плодородия почв.
7.Снижение уровня грунтовых вод.
8.Заболачивание
территории.
9.Сокращение лесных площадей.
10.Преждевременное
истощение лесного фонда,
появление неустойчивых
древостоев, подверженных
вытровалам, буреломам,
суховершинности и
поражению вредителями.
189
1.Лесопосадки. Соблюдение
определенной площади и
формы лесосек, чередование
узких полос вырубок с
оставленными участками леса
способствует нормальному
лесовозобновлению. Вторичные
восстановительные сукцессии,
связанные со сменой породного
состава леса также
способствуют нормальному
лесовозобновлению.
2. Проведение рубок в
соответствии с
научнообоснованными
нормами.
3. Регулярный контроль за
соблюдением правил рубок,
учет вызванных рубками
изменений, выявление
нарушений.
4.Создание заповедников.
5.Наземное и авиационное
патрулирование для
предупреждения, своевременного обнаружения и
организации тушения лесных
пожаров.
Использование
разновременных КС
позволяет оценить
динамику распространения
и сокращения лесов, а
также проследить
закономерности изменения
лесистости.
КС позволяют оценить
истинные границы лесов,
их состояние и состав. КС
помогают проконтролировать соблюдение правил
рубок и процессы
лесовозобновления на
вырубках. По КС
оценивают пожароопасную
метеорологическую
обстановку, осуществляют
контроль динамики
крупных пожаров на
удаленных неохраняемых
территориях и др.
земель.
.
Усиление земледельческой освоиности
Опустывание
Степная зона
зона.
Пустынная
1.Проведение мелиоративных работ.
2.Распашка земель.
1. Распашка земель
1. Интенсивный смыв и
размыв почв на склонах
2. Пыльные бури.
3.Развитие процессов
ветровой эрозии –
дефляции.
4. Развитие процессов
водной эрозии.
5.Снижение плодородия
почв.
6.Нарушение почвенного
покрова.
1.Дефляционные процессы
на легких почвах, появление пятен дефляции.
2.Образование массивов
перевеваемых песков.
190
1.Высаживание многорядовых
государственных и многочисленных колхозных лесополос
по границам полей.
2. Использование полосных
посевов, в которых в направлении поперек господствующих
ветров чередуются узкие
полосы зерновых и
многолетних трав,
или зерновых и подсолнечника,
способствуют также
снегозадержанию.
3.Проведение механической
обработки почв вдоль склонов,
с учетом рельефа (контурное
земледелие), засыпание и
укрепление верховьев оврагов и
облесение верховьев и склонов
балок, противодефляционные
посевы.
4. Расположение полей или
плантаций многолетних
насаждений вдоль склонов, «по
горизонталям».
5.Исключение из землепользования склонов определенной
крутизны.
1. Предотвращение и борьба с
вторичным засолением.
2. Строгое соблюдение
допустимой нагрузки.
3. Закрепление песков,
КС помогают
контролировать
выполнение
лесомелиоративных
мероприятий. КС
используют для изучения
овражной эрозии. Они
позволяют определить
площадь заовраженных
земель, количество
оврагов, их
протяженность, густоту,
плотность. По КС изучают
формы проявления и
степень развития
дефляции.
Разновременные КС
позволяют осуществлять
мониторинг экологического
состояния территории и
оценивать степень
2. Обводнение, орошение,
гидростроительство,
функционирование
артезианских скважин.
3. Выпас скота.
3.Линейная и плоскостная
эрозия, смыв почв на
склонах.
Деградация пастбищ в
результате «кочующего
земледелия» при выращивании бахчевых культур.
1. Засоление почв в
результате подтопления
земель, подъема
засоленных грунтовых вод
при нерациональном
расходовании воды и ее
просачивания из каналов и
водохранилищ.
2.Развитие солончаков,
соленых озер, появление
бросовых земель-бедлендов
возле самоизливающихся
артезианских скважин.
3.Иссушение, засоление и
деградация пойменных,
лиманных и низинных
сенокосных и пастбищных
угодий.
1.Сбой пастбищ в
результате
нерационального их
использования.
2.Деградация пастбищ,
развитие дефляционных
процессов при перевыпасе.
3.Образование участков
191
развеваемых в результате
антропогенных нарушений.
4.Создание пастбищ
незащитных полос.
опасности опустынивания
КС позволяют производить
контроль за рациональным
использованием
пастбищной территории,
выявлять имеющиеся
нарушения, ведущие к
опустыниванию территории,
а также давать основание
для применения штрафных
санкций к нарушителям и
разработке рекомендаций по
рациональному
использованию, улучшению,
фитомелиорации пастбищ и
по охране природы.
4. Добыча полезных
ископаемых (нефти,
газа).
5.Селитебная и
транспортная деятельность
сооружение и
функционирование
населённых пунктов,
кошар.
сильносбитых пастбищ в
местах концентрации скота
возле кошар и колодцев.
1.Нарушение и локальное
уничтожение почвеннорастительного покрова в
местах строительства
промышленных объектов,
линейная эрозия вдоль
дорог при
транспортировании
буровых вышек.
1.Засыпание песком
хозяйственных объектов
при образовании
перевеваемых песчаных
массивов.
2.Развитие эрозии почв,
дефляционных процессов
деградации земель в
результате бездорожной
езды.
Табл. 10.
192
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Компоненты ландшафта являются основными элементами планировочной структуры
города наряду с фронтом застройки и образуют среду жизнедеятельности людей.
Одним из главных пунктов столичной программы «Охрана окружающей среды на
2012 – 2016 годы» является развитие особо охраняемых природных территорий,
увеличение лесного фонда столицы в 6 раз за счет новых посадок и присоединения
новых территорий. Парки очистят от мусора, и воздух - от вредных выбросов. Выделены
средства на охрану естественных природных водоемов и на цветочное оформление
города.
Однако, экологи высказывают опасения, что инвестиционные вложения будут
затрачены на застройку зеленых зон спортивно-игровыми комплексами, автостоянками,
пикниковыми точками, кафе и объектами мелкорозничной торговли.
Генпланом развития Москвы до 2025 года запрещено затрагивать зеленые территории
и нарушать охранные зоны памятников истории и культуры. Утверждены проекты
планировки четырех «зон стабилизации» в центре Москвы, на которых будет запрещено
любое крупное строительство, но будут сооружены новые сады и площадь зеленых
территорий увеличится на 2 Га.
Столичные власти утвердили также программу по развитию индустрии туризма и
отдыха в Москве на 2012 -2016 годы. Это программа изменения ландшафта города для
создания новой среды обитания людей (вместо пустырей – благоустроенные скверы и
парки, насыщенные спортивными детскими площадками и участками для тихого
отдыха).
В
ближайшее
три
года
столичные
власти
планируют
создать
единую
геоинформационную базу города. Для этого будет детально изучена подземная и
наземная Москва и создана электронная трехмерная модель всей столицы с помощью
аэро- и космической съемки и системы ГЛОНАСС/GPS. Будет проводится мониторинг
участков с сооружениями, под которыми грунт признан неустойчивым, а так же
гидротехнических сооружений Мосводоканала и потенциально опасных оползневых и
карстовых участков.
Организация информационной базы данных и формирование оригинала изменений
объектов местности в рамках системы аэрокосмического мониторинга расширит круг
пользователей информацией о динамике ландшафтов.
В последнее время серьезные опасения возникли у экологов так же в отношении
лесопаркового защитного пояса Москвы. За последние пять лет леса защитного пояса
лишились трети своей территории, которые оказались застроенными или готовятся к
застройке.
193
ЛЗП – это уникальный природный комплекс, в состав которого входят леса,
сельхозугодья, речные долины, особо охраняемые природные территории, территории
вокруг МКАД, шириной от 10 до 15 км.
Леса вокруг Москвы запретил вырубать еще Петр I. Петровский указ соблюдали до
1917 года. В 1928 году вокруг Москвы была определена природная зеленая зона,
окончательно узаконенная
в 1931 году. С начала ХХ века установились понятия
«запретные леса» (1918г.), «городские запретные леса» (1923 г.), «зеленая зона Москвы»
(1928 г.), «50-километровая зона Москвы» (1948г.), «лесопарковое поле» (1935г.),
«лесопарковый защитный пояс» (1960 г.).
Основная функция ЛЗП -
обеспечивать благоприятную окружающую среду для
жителей столицы и служить своеобразным буфером между городом и областью,
принимая на себя ив значительной степени нейтрализуя то огромное количество
вредных выбросов, которое ежедневно производит Москва.
Экологи утверждают, что в столичном регионе идет лавинообразное освоение
лесопарков. Незаконные ограждения и захват лесных участков начались еще в 2007 г.
«Котеджный бум» и интенсивные процессы субурбанизации затронули те территории
ЛЗП, которые раньше оставались «природными». Рослезхоз сдает участки в аренду под
рекреационную деятельность, и на них можно возводить только временные сооружения.
Но на практике большинство территорий оказываются огороженными, а затем на них
вырастают котеджные поселки.
Кроме того, в ближайшее десятилетие ЛЗП будет изрезан сетью дорог. В ближайшее
время
максимальный
урон
подмосковным
лесам
нанесут
платные
дублеры
Ленинградского шоссе, Щелковского, Горьковского. Трасса соединяющая несколько
шоссе, которая пройдет по Опалиховскому лесопарку, и ЦКАД.
Серьезные изменения ЛЗП ожидаются в связи с расширением Москвы в 2020 году в
западном направлении. По данным экологов к 2022г. ЛЗП может потерять 60% своей
территории (Рис. 124).
194
Рис. 124
Застройка лесозащитного пояса.
195
Рис. 125.
Новая Москва.
Данные аэрокосмического мониторинга необходимы не только для фиксаций
динамики природных ландшафтов, но и для установления участков незаконной
застройки и дорожного строительства, которые наносят ущерб природным ландшафтам.
Департамент природопользования намерен организовать работу по инвентаризации и
обследованию лесов, находящихся на присоединяемых к Москве территориях. С этой
196
целью также может быть использован аэрокосмический мониторинг, по заказу
Москомархитектуры произведена аэрофотосъёмка «Новой Москвы».
Пользователями
данных
космической
съемки
высокого
пространственного
разрешения для решения задач космического мониторинга территории г. Москвы
являются ГУП «Мосгоргеотрест», ГУП НИиП Генплана Москвы, Департамент
природопользования и охраны окружающей среды, префектуры административных
округов и другие организации.
С 2004 г. ГУП «Мосгоргеотрест» (согласно распоряжению правительства Москвы «об
использовании
информационных
ресурсов
общегородского
банка
данных
дистанционного зонирования по территории г. Москвы» осуществляет информационные
услуги на основе использования информационных ресурсов ОБДДЗ.
Основные задачи, решаемые в настоящее время в Москве с использованием
материалов ДЗ:
- обновление цифровых планов, карт и схем Единой государственной картографической
основы г. Москвы
-
обновление
информационных
ресурсов
государственных
кадастров:
градостроительного, земельного, особо охраняемых природных территорий;
- мониторинг природного комплекса и экологической обстановки г. Москвы;
- мониторинг улично-дорожной сети;
- мониторинг тепловых сетей города;
- мониторинг фактического использования земель и др.
Накопление больших массивов данных ДЗ в ОБДДЗ позволяет получить оперативную,
качественную и объективную информацию об изменениях природных ландшафтов,
происходящих на территории города.
197
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
1. Атлас «Космические методы геоэкологии». М., Географический факультет МГУ, 1998.
2. Атлас «Москва из космоса». Аст. Астриев, М. 2008
3. Вергунов А. В. Ландшафтная архитектура. Уч. пособие, Минск, Парадокс, 2002.
4. Викторов А.С. Рисунок ландшафта. М., Мысль, 1986.
5. Иодо И.А. Потаев Г.А. Градостроительство и территориальная планировка. Ростов на Д.
Феникс, 2008.
6. Малинников В.А., Стеценко А.Ф., Алтынов А.Е., Попов С.М. Мониторинг природной
среды аэрокосмическими средствами. М., МИИГАиК. 2009.
7. Мильков В.Н. Учение о ландшафте и географическая зональность. Изд-во Воронежского
ун-та, 1986.
8. Миртова И.А. Топографическое дешифрирование. Дешифрированеи объектов земельного
и городского кадастра. Уч. Пособие М., МИИГАиК, 2007.
9. Миртова И.А. Дешифрирование снимков. Изучение динамики природных процессов и
объектов по аэро- и космическим снимкам. Уч. Пособие М., МИИГАиК, 2007.
10. Савиных В.П., Малинников В.А., Сладкопевцев С.А., Цыпина Э.М. География из
космоса М., МГУГиК, 2000.
11. Савиных В.П. Цветков В. Я. Геоинформационный анализ данных дистанционного
зондирования М., Геодезиздат. 2001.
12. Смирнов Л.Е. Аэрокосмические методы географических исследований. Изд-во ЛГУ,
1975.
13. Сычева А.В. Ландшафтная архитектура. Уч. Пособие. Минск, Парадокс, 2002.
198