Общие особенности развития антропогенной и естественных структур

Первые представления об общих чертах в природной и антропогенной структурах были высказаны задолго до попыток приложения системных идей и принципов к изучению ГГ-Г объектов самой разной природы (см. 7.4.), чаще всего без опоры на современные достижения теории познания и, в частности, на положение о всеобщем изоморфизме. Основанием для этих представлений было давно замеченное сходство в строении многих рукотворных и сугубо природных образований в ЛЭО.

Разделение антропогенных структур по их форме в плане на вогнутые (с центростремительными или близкими к ним тенденциями транспортировки), выпуклые (с центробежными и близкими к ним тенденциями) и выдержанные по простиранию рисунки в определенной мере может выражать разную направленность хозяйственного функционирования территории в соответствии с концентрацией сырья в обрабатывающих его центрах, с распространением готовой продукции от центра к ее периферии или транзитом сырья. В качестве границ этих территорий могут выступать линии L7a, подобные морфоизографам в природной структуре, и более сложные ограничения на карте СКС. В целом для антропогенной структуры более характерны радиальные и близкие к ним рисунки, которые в отличие от однонаправленных перемещений природного вещества и энергии отражают перемещения продукции, сырья, трудовых ресурсов и др. в обоих направлениях: от центра к периферии и, наоборот, от периферии к центру.

Прослеживая общую для антропогенных бассейнов тенденцию к концентрации техногенного вещества по сети топологически связных линий Ь, следует обратить внимание на целый ряд аналогий с теми ее особенностями, которые давно фиксируются в поверхностном жидком стоке и строении речных бассейнов. Все эти аналогии естественно вытекают из общих особенностей природной и антропогенной структур. Об общих подходах к изучению естественных и антропогенных потоков вещества говорится в пространной работе В.И.Булатова (Системные исследования..., 1977), в которой при выявлении их аналогичных черт и показателей (режима, многообразия форм, разнообразия химического состава, детерминированного характера, временной динамики и др.) практически не упоминаются геометрические аспекты тех и других, тесно связанные с перечисленными и не рассмотренными их свойствами.

Основные свойства гребневых и килевых линий антропогенного происхождения сводятся к тому, что эти атрибуты не только разделяют и связывают объекты изучения географии человека (населенные пункты, районы, страны, промышленные предприятия, угодья и др.) друг с другом, но и выступают в своей совокупности в качестве наиболее устойчивого аспекта антропогенной составляющей ландшафта или ее инварианта подобно самым консервативным природным линейным элементам Ьп и L2n в рельефе и ЛЭО. Если сельскохозяйственные угодья либо промышленные объекты могут быть перепрофилированы или изменены во многих отношениях, то соединяющие их коммуникации — линии Ь — все равно остаются, так как всем им нужен подвоз сырья (семян, удобрений, горючего, комплектующих деталей и т. д.) и вывоз продукции. То же можно сказать об изменениях демографических, торговых и прочих экономических отношений между районами, регионами и странами. В тех случаях, когда эти отношения и функционирование отдельных объектов ослабевают или прекращаются, соединяющие их дороги «умирают» последними. Устойчивость административно-хозяйственных границ, или линий Lia, определяется конкурентной борьбой разделяемых ими объектов за принадлежащие им и интересующие их владельцов смежные части ЛЭО подобно «борьбе» друг с другом речных бассейнов, разделяемых водоразделами, о которой говорится во многих учебниках геоморфологии. В природе чаще всего эта борьба осуществляется не по всей протяженности границ бассейнов — линий Lm как это наблюдается в районах интенсивного расчленения или альпинотипного высокогорного рельефа, а в узко локализованных местах, где происходит перехват рек. В планировании и развитии дорожного строительства это выражается в стремлении связать «верховья» автомобильных и железных дорог, принадлежащих соседним «транспортным бассейнам», что в определенном смысле аналогично перехвату рек.

Для верховьев бассейнов, расположенных гипсометрически выше систем линий L2a и Lia, часто характерен поверхностный и струйчатый «смыв», проявляющийся в антропогенной структуре в виде перемещения (аналогичного сплошной водной пелене по ЗП и стоку по ложбинам, меняющим свое местоположение от одного дождя или ливня до другого) и одновременной концентрации вещества и энергии на площади, например сельскохозяйственных и лесных угодий; эксплуатируемых месторождений (полей) нефти и газа и других полезных ископаемых, добываемых открытым способом; зеркала водохранилищ перед створом плотины на гидроэлектростанциях и т. д.

Ниже «по течению» транспортировка вещества и энергии канализируется вдоль относительно устойчивых линий самых первых порядков. Такие линии Ь представлены тропами и грунтовыми дорогами, периодически, но активно используемыми в отдельные сезоны (в периоды уборки урожая, сухие или зимние периоды) гужевым и автомобильным транспортом, а также тракторами (например, для трелевки леса). Сезонность использования этих антропогенных элементов соответствует непостоянному, но интенсивному в периоды снеготаяния и паводков функционированию долин временных водотоков, составляющих овражно-балочную сеть. В целом же в примыкающих к линиям Ьа «верховьях» активность производственной деятельности человека и отражающая ее плотность линейных элементов Lia и L2a, так же как горизонтальная расчлененность или ритм рельефа на приводораздельных пространствах, минимальны вплоть до их полного отсутствия. Зоны отсутствия эрозии, по Р. Хортону, ширина которых на плоских водоразделах может достигать значительных величин (о чем свидетельствует сохранность древних, мезозойских, а то и палеозойских, кор выветривания на поверхностях выравнивания), сравнимы с обширными и идущими вдоль линий Lie приграничными зонами, где хозяйственная деятельность человека (охота, рыболовство, деятельность отдельных старателей и артелей, выпас скота) во многих местах невелика в связи с удаленностью от населенных пунктов и дорог с твердым покрытием. Эрозионное и антропогенное воздействие возрастает в пределах речных и транспортных бассейнов «вниз по течению», особенно в проходящих вдоль крупных артерий зонах придолинного расчленения (связанных со значительными уклонами в пределах долинного рельефа) или повышенной концентрации населенных пунктов с подходящими к ним дорогами местного значения (более низких порядков).

Возвращаясь к представлениям об инвариантности рассмотренных СЛ антропогенного происхождения, следует указать на то, что их устойчивость во времени и пространстве меняется подобно геологическому возрасту их природных аналогов — Li„ и L2n, В общем случае такая устойчивость растет в зависимости от ранга или статуса пользователей и, соответственно, от размеров ограничиваемых линиями Lia транспортных бассейнов, а у линий Ь — «вниз по течению» в пределах этих бассейнов в зависимости от грузопотоков и размеров соединяемых населенных пунктов, что прежде всего проявляется в качестве покрытия и инженерной оснащенности дорог. Часто сеть автомобильных дорог, как и речная сеть, приуроченная к разновозрастным, в том числе древним, частично или полностью погребенным долинам, состоит из их фрагментов, созданных в различное время и связанных с историей развития тех или иных территорий.

Низовья обширных транспортных бассейнов представляют собой крупные, часто приморские (портовые) городские агломерации, где происходит разделение подходящей к ним транспортной артерии на ряд составляющих дорог (подводящих к отдельным промышленным объектам, хранилищам, причалам и терминалам портов) подобное бифуркации речных русел и подводных каньонов в дельтах и конусах выноса на предгорных и континентальных подножиях. Бифуркация имеет место также и в пойме железнодорожных магистралей в границах транзитных и узловых станций. Само название «пойма» употребляется не только в географической литературе, но и (в используемом здесь смысле) среди специалистов железнодорожного транспорта. Бифуркация сопровождается расширением поймы и зоны отчуждения аналогично расширению террасового комплекса речных долин при пересечении ими участков неотектонических опусканий. Такие их отрезки противоположны антецедентным участкам долин и транспортных артерий (тоннелям, мостам) с резким сужением пойм (зоны отчуждения, железнодорожного пути), сужением и выпадением отдельных уровней из комплекса речных террас (уменьшением ширины пути до одной направляющей рельсовой колеи).

Много общего и в развитии систем линий Ь2п и Ь. Так же как протяженность речных сетей возрастает, как правило, в результате попятной, или регрессивной, эрозии потоков первых порядков, строительство дорожной сети идет обычно в результате прокладки пионерских магистралей и сочленяющихся с ними дорог в направлении от уже обеспеченных ими районов в глубь далее осваиваемой территории. При этом аналогично друг другу в той и другой системах привлекаются на себя и увеличиваются связанные с ними площади водосборов, участков эксплуатации тех или иных угодий, экономических районов и регионов.

Наряду с линиями Li и 12, связанными по своим направлениям и рисункам с местными формами ЗП или населенными пунктами, в природной и антропогенной структурах существуют разрывы их сплошности, или дизъюнктивные дислокации, главными особенностями которых являются их транзитность, прямолинейность и независимость от местных как геоморфологических, так и социально-экономических факторов и образований. Проявление в рельефе и антропогенной структуре этих линеаментов заключается в том, что они сами во многом воздействуют на местные линейные элементы и их совокупности, концентрируя в зоне своего влияния максимальное количество сопутствующих линий и осложняющих их точечных элементов, выступая часто в качестве границ расположенных по обе стороны от них районов с различным строением. Интересно отметить, что и в зоогеографии, а точнее в ареалогра- фии, также используются представления о дизъюнктивных ареалах. Вообще же линеаментом в природной структуре называется выражение в рельефе ЗП и ЛЭО неотектонически активной дизъюнктивной дислокации земной коры с видимыми вертикальными и/или горизонтальными смещениями их крыльев (разрывы) и без таковых (диаклазы). Аналог линеамента в антропогенной структуре представляет собой крупную железнодорожную или автомобильную магистраль, связывающую удаленные друг от друга населенные пункты. При их строительстве, по крайней мере в равнинных областях, природная структура ЗП и ЛЭО игнорируется (так же как «режется по живому» предшествующая антропогенная структура), а естественные препятствия преодолеваются в результате создания искусственных сооружений (мостов, путепроводов, тоннелей, подпорных стенок, водопропускных труб и т.д.). Заставляет человека считаться с собой лишь горный рельеф со значительными относительными превышениями, которому практически полностью подчинена антропогенная структура, включая крупные межрегиональные магистрали. «Освободиться» здесь от влияния рельефа можно только дорогой ценой — строительством нередко протяженных и глубоких тоннелей.

К линеаментам антропогенного происхождения относятся также ЛЭП, газо-, нефте- и продукто- проводы, которые, в отличие от скоростных железнодорожных и автомобильных магистралей, как зоны повышенной опасности для человека оказывают не меньшее влияние на ОС, если учесть происходящие на них аварии и катастрофы. Здесь уместно отметить также, что природные линеаменты, значимость которых для человека определяется частой приуроченностью к ним месторождений руд, нефти и газа, одновременно выступают в качестве геопатогенных зон. С ними устанавливается статистически значимая связь заболеваемости онкологическими и сердечно-сосудистыми заболеваниями, повышенной смертности, изменения поведенческих реакций человека, приводящих к повышенному травматизму и аварийности. Таким образом, антропогенные и природные линеаменты следует рассматривать в качестве зон повышенной экологической опасности, связанной с усилением активности геологических (сейсмичности, вертикальной миграции флюидов, в том числе естественных радионуклидов, разрядки горизонтальных напряжений и др.) и техногенных (высокоскоростного транспорта) процессов.

Что касается трасс морского и воздушного транспорта, то они относятся уже к ПЭО и характеризуются рисунками, чаще всего никак не связанными с наземными, природными и антропогенными линиями 12 (включая линеаменты) в ЛЭО; зависят лишь от расположения портовых городов и крупнейших по значению линий La (государственных границ воздушного пространства, морских границ), а также береговых зон. В целом же сеть линейных и трамповых трасс в океанах и морях и в воздухе может быть сравнима с совокупностью древних, ныне залеченных (неактивных) разломов фундамента, проявляющихся в магнитном поле, но не проникающих в осадочный чехол плит или затухающих в его нижних и средних горизонтах.

Рассмотренные аналогии между СЛ природного и антропогенного происхождения носят, как видно, не литературно-образный характер и отражают не только геометрическое, но и функциональное, а также динамическое сходство той и другой структур. Проведение как раздельного, так и совместного сравнительного анализа природно-антропогенной и собственно антропогенной структур обеспечивается: 1) правомерностью абстрагирования от элементов того и другого происхождения, 2) поразительным сходством строения рисунков тех и других СЛ. Это сходство, видимо, носит неслучайный характер и определяется принадлежностью как субъектов, так и объектов антропогенного воздействия одному и тому же пространству (ЛЭО) или уровню организации материи. Все это, в свою очередь, представляет возможности создания формализованных моделей с одинаковым отражением на них пространственного обустройства человека и строения окружающей его природной среды.

Данные структуры находятся в сложных геометрических соотношениях. Даже поверхностное изучение таких соотношений свидетельствует о том, что их автономность носит относительный характер. Она минимальна на ранних стадиях освоения человеком территории (по рекам), а также в горных областях, где антропогенная структура вынуждена в значительной мере подчиниться геоморфологически обусловленному природному строению. И наоборот, она наиболее автономна в областях, районах и странах с интенсивной хозяйственной деятельностью человека и сильно развитой современной транспортной сетью. При мощных воздействиях человека на ОС с замещением литогенной и геоморфологической (геотопологической) основы ландшафтов (например, при добыче ископаемых открытым способом) уже антропогенная структура контролирует взаимное расположение новообразованных (рукотворных) местоположений и соответствующие этой новой структуре естественные потоки по ЗП и в ее ближайшей окрестности с формированием новых природно-антропогенных местоположений и связей между ними.

В основе структурно-географической морфодинамики должна лежать развиваемая в рамках синэргетики концепция самоорганизации, в которой говорится о коэволюционных процессах взаимодействия природы и человека — их взаимном влиянии друг на друга в ходе формирования природной и антропогенной структуры, которое предопределяет, в частности, и взаимное расположение ОАВ и САВ.

Наряду с ранее упомянутым геотопологическим редукционизмом следует иметь в виду структурный принцип ограничения разнообразия сложных геокомплексов — ГС и ГТС, реализация которого определяется конечным и вполне обозримым множеством вариантов симметрии и диссимметрии рельефа ЗП на плоскости карты. При этом структура тех и других может быть передана рисунками аналогичных структурных линий, разделяющих (Li„ и Lia) и, наоборот, связывающих (Ь2п и Ь) как естественные, так и антропогенные потоки вещества и энергии, а также собственно склоновыми, чаще всего поперечными к ним линиями того и другого генезиса (L5 и Гб).

Первоочередной задачей совместного изучения естественных и антропогенных структур (потоков вещества и энергии) является не только формулировка строгих общих критериев выделения и правил ограничения ГС и ГТС, но и их структурная характеристика: отнесение каждой из них к тому или иному единому закону построения — виду симметрии и диссимметрии. После этого возможны разработка методики сравнительного анализа двух видов структур и выделение на этой основе ГЭС с их главной характеристикой — особенностями экологических отношений человека с ОС. Сейчас можно говорить лишь о наиболее ярко выраженных и поэтому однозначно квалифицируемых вариантах соотношений ГС с ГТС, составляющих широкий диапазон — от полного соответствия и прямой связи природной и антропогенной структур (преобладания в данной ГЭС речного транспорта, трассирования дорог и функционирования населенных пунктов вдоль рек, проведения административно-хозяйственных границ по водоразделам), а также обратной связи (границы — по рекам, дороги — по водоразделам), до полного отсутствия каких-либо корреляций и дисгармонии отношений человека с ОС в ЛЭО. Следует обратить внимание и на тесные взаимные соотношения линий Ь с поперечными направлениями в природной структуре. Примером последнего служит параллелизм между транспортными артериями и элементами террасового комплекса — линиями Ь5п и L6n, которые составляют рисунки, сформированные путем бокового отступания морского или озерного бассейна и наращивания суши.

И тут опять рука об руку идут структурно-географический и геотопологический анализы. Прежде всего они включают в себя оценку распространения верхних и нижних элементов разного генезиса. Ан- тигомологичные плосковершинные и плоскодонные поверхности обозначают два крайних этапа развития и уровня освоенности человеком ЛЭО. Если геотоп Р+5 — это та бесструктурная часть ЛЭО, которая характеризуется, по К. Н. Леонтьеву, «первичной простотой», то Р6- является такой же бесструктурной частью этого пространства, прошедшей, по К. Н. Леонтьеву, последний этап «вторичного смесительного упрощения». Для природной составляющей ЛЭО это означает соответственно слабо или совсем не расчлененные (освоенные эрозией) останцы древних поверхностей выравнивания либо низкие молодые аккумулятивные равнины котловин, впадин и долин. В антропогенной структуре два антиподальных элемента отражают соответственно слабо или совсем не освоенные человеком, обычно приграничные, пространства и, наоборот, подвергшиеся интенсивной эксплуатации человеком и заброшенные, непригодные для какой-либо жизнедеятельности участки открытой добычи полезных ископаемых, свалки идр.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >