Создание горнопромышленных ландшафтов связано с эксплуатацией земных недр, темпы которой ускоряются из года в год. За последние 20 лет потребление нефти возросло в 4 раза, природного газа – в 5 раз, бокситов – в 9 раз, угля – в 2 раза и т.д. Еще в 1939 году В.И. Вернадский поставил способность человека воздействовать на поверхность Земли в один ряд с природными силами.
При добыче полезных ископаемых происходит самое глубокое изменение природных геосистем. Ежегодно при добыче полезных ископаемых перемещается около 6 тыс. км3 земли, работы охватывают площади в тысячи км2.
На географию горнопромышленных ландшафтов влияют формы их территориального распространения.
Поверхностная форма распространения характеризуется наличием многочисленных, но небольших месторождений (строительные материалы, соли, торф).
Бассейновая форма, связанная с зонами концентрации в земной коре многочисленных месторождений, характерна для угля, нефти, железных руд, полиметаллов.
Полезные ископаемые гнездового распространения рассеяны небольшими месторождениями (неметаллические полезные ископаемые, некоторые руды).
Хотя горнопромышленные ландшафты занимают небольшие площади (от 1-2 до 5-6% территории), однако масштабы преобразования ландшафтов исключительно велики.
Самые крупные изменения, охватывающие литогенную основу, свойственны карьерам (глубина до 800 м, ширина – до 5 км). Для размещения вскрышенных горных пород, отсыпаемых в отвалы, требуются площади во многие тысячи га.
Полностью изменяется фундамент ландшафта – коренным образом преобразуется рельеф (карьер на месте г. Высокой на Урале). На поверхности рассеиваются глубинные породы, в результате изменяются геохимические условия. Такое полное преобразование состава поверхностных отложений является неблагоприятным для биоценозов и почв – происходит снижение биопродуктивности. По токсическому воздействию на биоценозы и почвы открытые разработки могут быть приравнены к геологическим катастрофам. Изменение химического равновесия в среде при горных разработках ведет к возникновению геохимических аномалий антропогенного происхождения, и даже региональные нарушения геохимического круговорота (заболевания людей и скота). Масштабы выноса горных пород из недр земли на поверхность огромны. Если сравнить объемы пород, изымаемых человеком при горных разработках, и образованных естественным путем – первые больше (40 и 13 млрд. м3 в год).
Создается «техногенный» рельеф. Терриконы, образующиеся при добыче угля, можно сравнить с сопками и кряжами.
В зоне формирования антропогенного рельефа усиливаются естественные процессы денудации и эрозии. Создается пересеченный неорельеф.
Горные разработки приводят к нарушениям гидрологического режима. Происходит истощение грунтовых и поверхностных вод на площади, равной 25-кратной ширине карьера. На месте карьеров образуются озера. В районах с большим количеством шахт в реки сбрасываются миллионы кубометров шахтных вод (доля шахтных вод в реках достигает 50-75%, т.е. значительно превышает долю атмосферного и грунтового питания).
Рекультивация:
Быстрый рост и расширение масштабов горных разработок, разрушение естественных ландшафтов и загрязнение природной среды остро ставит проблему восстановления благоприятных природных свойств территории – рекультивация ландшафтов и создание оптимального ландшафта.
Под оптимизацией ландшафта понимается такая организация территории, которая обеспечивает не только максимальную продуктивность, но и удовлетворяет другим требованиям, предъявляемым обществом к природной среде (рекреационные, эстетические, санитарно-гигиенические).
ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ОЦЕНКА ГЕОСИСТЕМ.
Ландшафтоведение всегда было тесно связано с практическими потребностями общества. Более того, именно эти потребности на определенном этапе исторического развития вызвали к жизни самое учение о ландшафтах как природных системах, образующих жизненную среду человечества. Учение о ландшафтах, начало которому было положено работами В.В. Докучаева и его школой, создало предпосылки для широкого внедрения географической науки в жизнь.
Зарождение и первые шаги ландшафтоведения как самостоятельной науки были вызваны необходимостью решать важные хозяйственные задачи, главными из которых тогда были проблемы сельского хозяйства, лесоводства, мелиорации. В настоящее время результаты ландшафтных исследований используются при инженерном освоении территории, для целей градостроительства, районной планировки, рекреации, здравоохранения.
Ландшафтные исследования стали научной основой для осуществления мероприятий по оптимизации, т.е. рациональному использованию, охране и преобразованию природной среды путем создания культурных ландшафтов.
Таким образом, цель прикладных ландшафтных исследований состоит в применении теоретических принципов и методов учения о ландшафте к решению хозяйственных задач.
При использовании ландшафтных исследований в процессе решения народнохозяйственных задач очень важно опираться на результаты фундаментальных исследований.
В частности, опыт практического применения ландшафтных исследований показал особое значение ландшафтной карты общенаучного типа (универсальной) как необходимой основы для разносторонней прикладной оценки ПТК и разработки рекомендаций по их освоению, использованию, мелиорации и т.д.
Как известно, для практики нужны разные карты, разные классификации и схемы районирования, поэтому прикладные ландшафтные карты являются специализированными и имеют разное содержание. Но в основе всех этих материалов должны лежать результаты общенаучного анализа геосистем. Иначе говоря, прикладные карты должны быть как бы производными от «универсальных» карт и схем, созданных в результате фундаментальных ландшафтных исследований, поскольку и теоретическое и прикладное ландшафтоведение имеют один и тот же объект исследования – геосистемы разного уровня, существующие в природе независимо от целей, которые преследует общество. Разница в характере интерпретации этого объекта, который определяется назначением прикладного исследования.
Таким образом, общенаучную ландшафтную карту можно считать информационной основой для прикладных исследований разного рода. Она выступает одновременно и как инструмент исследования и как форма изложения его результатов. Карта служит универсальным способом передачи географической информации (это незаменимый метод отображения пространственных отношений). К информационной основе прикладных ландшафтных исследований относятся также текстовая характеристика, графические и математические модели геосистем.