Zmiany antropogeniczne w układach przyrodniczych.

Oddziaływanie antropogeniczne jest każdym zamierzonym lub niezamierzonym działaniem ludzkim (pojedynczego człowieka lub grupy ludzy) wywołującym reakcję środowiska przyrodniczego.

• działania podobne do naturalnych: pożary, wypas zwierząt hodowlanych

• działania nie znane przyrodzie: sztuczne oświetlenie, niektóre substancje chemiczne.

Skale zmian:

1. duże zmiany na małych powierzchniach:

• zabudowa miejska (np. Katowice)

• przemysł (np. Mielec)

1. małe zmiany na dużych powierzchniach:

• rolnictwo

• gospodarka leśna

Klasyfikacja oddziaływań ze względu na częstotliwość:

• ciągłe (np. fermy)

• cykliczne (np. koszenie)

Klasyfikacja oddziaływań ze względu na czas:

• długoterminowe (miasta, np. Kalisz)

• krótkoterminowe (np. baza namiotowa)

Akcesoryczne – naturalne i sztuczne.

Klasyfikacja oddziaływań ze względu na skalę przestrzeni:

• lokalne (np. giełda samochodowa w Kielcach)

• regionalne (np. kopalnia odkrywkowa w Bełchatowie)

• globalne (np. dziura ozonowa)

Klasyfikacja oddziaływań ze względu na odwracalność zmian:

• odwracalne

• nieodwracalne

Miejsce człowieka w przyrodzie.

Człowiek jest częścią natury i od niej zależy jego egzystencja i rodzaj kultury. Przetrwanie człowieka zależy od warunków środowiska – w większości klimatów potrzebne jest schronienie i ubranie. Niezbędne do przetrwania i rozwoju kultury są więzi społeczne i miejsca gdzie te więzi się realizują. Behawior człowieka nie jest ko końca poznany. Najmniej wiemy jakimi prawidłowościami odznaczają się procesy w środowisku zmienionym przez człowieka, czyli jakie skutki dla człowieka niosą przekształcenia środowiska. W sensie biologicznym człowiek nie zmienił się od paleolitu; odruchy, rytmy biologiczne, percepcja, zapamiętywanie nie zmieniły się.

• do zachowania zdrowia potrzebna jest duża aktywność fizyczna

• pewna dawka niebezpieczeństw

• kontakt ze zwierzętami dzikimi i udomowionymi

• potrzeba uczestniczenia w poczynaniach shierarchizowanej grupy

• potrzeba palenia ogniska

• temperatura optymalna ok. 22^oC

• potrzeba wyładowania agresji

• obcowanie z różnymi formami życia jest czynnikiem zdrowia psychicznego i somatycznego

• sztuczne oświetlenie wydłużonego okresu aktywności zmniejszyło ilość snu

• kultura nie jest efektem wyboru, jest koniecznością – wynika z walki o przetrwanie; jest stylem (strategią) życia Homo sapiens

• manipulowanie środowiskiem jest częścią behawioru człowieka

• styl życia wpływa na stosunek do przyrody

• wszystkie miasta są podobne do siebie (ze względu na ujednolicenie funkcji, materiałów i technologii)

Każde miasto jest trochę inne ze względu na:

• lokalne tradycje estetyczne

• lokalne materiały

• uwarunkowania przyrodnicze

* okres nowożytności w Europie wiąże się z postawą podporządkowania sobie natury

* możliwości techniczne i zagęszczenie populacji ludzi jest nieporównywalne do przeszłości – skala przekształceń jest większa niż w przeszłości

* systemy stworzone przez człowieka coraz częściej wymykają się spod kontroli

* nowa postawa w kręgu europejskim – życie w zgodzie z naturą (uczłowieczony kontakt z naturą)

* cywilizacja wymaga sztucznego środowiska (Egipt, Biskupin, Machu Picchu)

* wyobrażenie o naturze kształtuje sztuka, np. film, poezja, malarstwo

Kategoria antropocentryzmu oświeconego (Rene Dubois, 1986): to co dobre dla świata w ogóle pokrywa się z dobrem człowieka – manipulowanie środowiskiem powinno być ograniczone do działań uwzględniających także naturę (przyrodę), np. rolnictwo ekologiczne.

Większość Europy i Starego Świata ma krajobrazy antropogeniczne, posłuszne człowiekowi ekonomicznie i estetycznie. Enklawy naturalnych ekosystemów w krajobrazach kulturowych, np. Bagno w Bochemii, step w Skorycicach (Wyżyna Krakowsko – Częstochowska), Pustynia Błędowska. Enklawy naturalnych ekosystemów w krajobrazach kulturowych są najlepszą ochronę przed destabilizacją. Krajobrazy pierwotne: Amazonia, Himalaje, Antarktyda, Afryka. Wycinanie lasów w Ameryce – głównie dla poczucia bezpieczeństwa i wygody, np. Floryda, Indiana, New York, Ohio. Człowiek coraz bardziej świadomie manipuluje środowiskiem – uruchamia siły stwarzające nowe środowisko.

Środowisko kształtuje określone cechy społeczne:

• środowisko kształtuje cechy indywidualne (wzrost młodych Japończyków zmienił się po wprowadzeniu do Japonii europejskiego stylu życia)

• środowisko zewnętrzne musi współgrać ze środowiskiem wewnętrznym: nadawanie znaczeń i wartości elementom krajobrazu, sztuka.

Teologiczne zasady ojców bernardynów: zakonnicy jako współpracownicy Boga powinni udoskonalać świat, aby nadawać mu ludzkie oblicze. Praca benedyktynów poparta najlepszą wiedzą ma przekształcić ziemię na raj. Klasztor jest „szkołą służby Pańskiej”. W średniowieczu było w Polsce ok. 40 placówek (klasztorów) benedyktynów. Obok klasztorów wyrastały miasta zakonne (Lubiń, Mogilno, Tyniec).

Cystersi: zakon o podobnej regule i roli społecznej jak bernardyni (Ora et Labora), dodatkowo – eremicki styl życia (np. Kołbacz). Zainicjowali górnictwo solne w Wieliczce. W średniowieczu było 26 klasztorów cystersów po 20 – 30 mnichów w klasztorze + konwersowi; każdy zakon dysponował gospodarstwem rolnym 200 – . Wymyślili: pług koleśny, brony z metalowymi zębami, młyny, wprowadzili uprawę drzew owocowych, ogrody: warzywne, sady, szkółki, ogrody zielarskie.

Miasta murowane (w Polsce od XIIIw, wcześniej podgrodzia z jarmarkami), np. Giecz z XIVw, Szczecin z Xw.

• miasta jako ośrodki handlu, administracji i sądownictwa, kultury, życia religijnego (np. Toruń, Kazimierz Dolny nad Wisłą)

• na początku XIV w było w Polsce 688 miast i mieszkało w nich 25% ludności.

Rewolucja przemysłowa – miasta jako ośrodki przemysłu i transportu – os XVI – XVII w (włókiennicze, papiernicze, huty szkła):

• miasta jako ośrodki transportu

• miasta jako ośrodki handlu (jarmarki, domy handlowe, towarowe)

• miasta jako ośrodki polityki, administracji i sądownictwa

• miasta jako ośrodki kultury

• miasta jako ośrodki życia religijnego

• miasta jako ośrodki tradycji

Współczesne krajobrazy wyrastają z przeszłych.

Współczesne zadania ekologii krajobrazu:

• przystosowanie krajobrazów do szybkich i ciężkich pojazdów

• do budowli zajmujących bardzo duże powierzchnie, np. hipermarkety

• nowoczesnego wielkoobszarowego rolnictwa

• hałasu, zanieczyszczeń, odpadów oraz zmian

Krajobrazy i budowle, które nie zmieniły funkcji:

• od neolitu rolniczy krajobraz Wyżyny Kielecko – Sandomierskiej

• rynki

Krajobrazy zmieniły funkcje:

• kamieniołom

• węzeł kolejowy w Opolu

• pożar lasu

• Pałac Branickich w Białymstoku

• Jarmark Dominikański na ulicy Długiej w Gdańsku.

Relacje między społeczeństwem a krajobrazem:

1. brak relacji:

• krajobrazy nie interesujące ze względów ekonomicznych z powodu trudności technicznych (Antarktyda, Himalaje, Sahara)

• krajobrazy nie interesujące ze względów ekonomicznych z powodu ograniczeń politycznych (Tybet, Afganistan)

• krajobrazy nie interesujące ze względów ekonomicznych z powodu ograniczeń ekologicznych – obszary porzucone (np. Pyrpeć – miasto porzucone po wybuchu elektrowni w Czarnobylu, Jezioro Aralskie)

1. wzbogacanie (komplikacja) krajobrazu:

• gdy krajobraz wiejski zmienia się w rekreacyjny (Mazury – Zawady)

• gdy krajobraz wiejski zmienia się w podmiejski (strefa podmiejska Białegostoku – Bażantarnia)

• wzbogacanie krajobrazów: podnoszenie różnorodności; podnoszenie różnych walorów, np. estetycznych (tereny rekreacyjne – Molo w Sopocie); dla stabilizacji wzbogaconych krajobrazów konieczna jest stała praca ludzi (dopływ energii)

1. ubożenie (upraszczanie) krajobrazu:

• przekształcanie się tradycyjnych krajobrazów rolniczych w nowoczesne krajobrazy rolnicze

1. stabilizacja krajobrazu na terenach od dawna użytkowanych w ten sam sposób (np. Podlasie, Roztocze, Supraśl)

Skala destrukcyjnych skutków antropopresji wg S. Kostrowicjiego (1979):

1. degradacja – przesunięcie krajobrazu ma niższy poziom organizacji; nie ma zmian składu i powiązań między składnikami – obniża się tylko wydajność procesów (np. lasy naturalne – chronione, gospodarcze.

2. degeneracja – rozpad zależności wewnętrznych między składnikami, co poeoduje zanik mechanizmów stabilizujących (np. lasy gospodarcze – monokultury)

3. dysfunkcja – zmiana (uproszczenie) [przepływu materii i energii bez zmian struktury

4. dekompozycja – zmiany struktury, składu i relacji ilościowych między składowymi krajobrazu (np. rzeka Supraśl)

Formy oddziaływania antropogenicznego na krajobrazy wg Isakova, Konarskiej i Panfiłowa (1980)

1. użytkowanie bez naruszania struktury i funkcji ekosystemu (wypas owiec, rekreacja)

2. użytkowanie z naruszeniem struktury lub funkcji i bez kompensacji naruszeń (np. dolina Wieprza, rekreacyjne użytkowanie lasów)

3. użytkowanie z kompensacją zmian funkcjonalnych i strukturalnych

4. użytkowanie z kierunkowym i celowym przekształceniem struktury i zasad funkcjonowania w powiązaniu z pełną kontrolą tworzenia krajobrazu (np. pola golfowe, krajobraz miejski, gospodarstwo ogrodnicze, stadnina w Łącku).

Rozwój ekologicznych efektów antropopresji:

1. modyfikacja pojedynczych cech (właściwości) systemu:

• zbieractwo i łowiectwo w paleolicie i okresach zarzucenia rolnictwa

• współcześnie – tereny ściśle chronione

1. współwystępowanie antropogenicznych i naturalnych mechanizmów stabilizujących:

• prymitywne rolnictwo (np. Peru, Hawaje, Madagaskar, Chiny – prowincja Yunnan, Nikaragua, Mongolia, Norwegia)

• prymitywna gospodarka leśna (np. Tasmania, Uganda)

1. przewaga mechanizmów antropogenicznych:

• intensywne rolnictwo (np. Australia)

• strefy podmiejskie (np. Chicago, Białystok)

1. brak mechanizmów stabilizujących strukturę i funkcjonowanie krajobrazów(np. Slumsy w Bombaju).

Formy użytkowania krajobrazów:

1. użytkowanie biogeniczne:

• przekształca głównie szatę roślinną

• łowiectwo, uprawa, hodowla

1. użytkowanie neogeniczne:

• przekształca rzeźbę, glebą, litologię i stosunki wodne

1. użytkowanie technogeniczne:

• przekształca wszystkie składowe krajobrazu (np. Mińsk Mazowiecki, Pcimie Dolne, Mysłowice, Olsztyn, Mielec, Katowice)

Najważniejsze skutki antropopresji na krajobrazy:

1. materialne (wysyp śmieci)

2. hałas (Woodstock)

3. zmiany atmosfery:

• zwiększenie koncentracji CO₂

• zmiana stężenia i rozmieszczenia ozonu

• zwiększenie stężenia dwutlenku siarki i tlenków fosforu

• wyspy cieplne w miastach

1. zmiany hydrosfery:

• zmiany sieci hydrogenicznej

• zmiany charakteru chemicznego i biologicznego

• zmiany poziomu wód gruntowych

1. zmiany rzeźby:

• wykopy

• nasypy

• plantowanie

• jary

• hałdy (np. Redutowo, Nowa Ruda, Warszawa Bemowo)

• wały i kurhany (np. Haćki)

• żwirownie i kopalnie odkrywkowe

• glinianki (np. Nysa Kłodzka)

1. zmiany roślinności:

• poziom osobniczy (np. kumulacja metali ciężkich: warzywa, które akumulują najmniej metali ciężkich w częściach jadalnych – dynia, patison, strączkowe)

• poziom populacji, np. zmiany fenologiczne, obniżenie żywotności, płodności

• poziom zbiorowiska (zmiany składu florystycznego, zbiorowiska kadłubowe, zmiany zasięgu występowania, zmiany struktury poziomej, np. zbiorowiska synantropijne, monokultura świerkowa, uprawa topolowa).

• Rośliny inwazyjne: Echinocistis klapowany, żarnowiec miotlasty, niecierpek drobnokwiatowy, łubin trwały

• Poziom krajobrazu (niezgodność roślinności aktualnej z przeszłą; wzrost mozaikowatości szaty roślinnej, np. Roztocze; dominacja zbiorowisk zastępczych różniących się pochodzeniem, dynamiką, ekologią, strukturą warstwową, długowiecznością, odpornością i stopniem przekształcenia, np. Szwajcaria Kaszubska, Pogórze Sudeckie)

Antropogeniczne układy krajobrazowe – podział ze względu na gospodarkę biomasą:

• układy naturalne – biomasa wieloletnia jest wykorzystywana przez konsumentów i reducentów w obrębie jednego ekosystemu

• układy pastwiskowe – biomasa wieloletnia w większości jest usuwana na zewnątrz ekosystemu (np. pastwiska, sady, lasy poddane intensywnemu zbieractwu)

• układy lasów gospodarczych – okresowo usuwana jest biomasa wieloletnia przy niewielkich stratach biomasy tegorocznej (np. ten sam ty gospodarki – stawy hodowlane)

• układy polne – istnieje tylko biomasa tegoroczna, która w całości jest usuwana na zewnątrz

Antropogeniczne układy krajobrazowe – podział ze względu na stopień odkształcenia:

• krajobrazy bardzo naturalne – stopień synantropizacji 0 (np. Biały Jar w Karkonoszach)

• krajobrazy naturalne i półnaturalne - stopień synantropizacji 1-2 (np. ols w dolinie Biebrzy, Wizna, Bieszczady)

• krajobrazy dalekie od naturalnego - stopień synantropizacji 3-4-5, ale dominują gatunki spontaniczne (łąki, pastwiska, lasy gospodarcze)

• krajobrazy obce w stosunku do naturalnego - stopień synantropizacji 6-7-8, mało gatunków spontanicznych

• krajobrazy miejskie - stopień synantropizacji 8

• krajobrazy sztuczne - stopień synantropizacji 9, mało gatunków (np. pole golfowe, tereny intensywnie użytkowane, parkingi)

Antropogeniczne odkształcenia krajobrazu na podstawie odkształcenia roślinności:

1. finalne zbiorowiska leśne i nieleśne (bory mieszane, szuwary, kosodrzewina)

2. naturalne zbiorowiska leśne o zaburzonej strukturze

3. lasy odroślowe, naturalne zbiorowiska zaroślowe, murawy paskowe i kserotermiczne

4. wieloletnie kośne zbiorowiska pastwiskowe

5. wieloletnie zbiorowiska pastwiskowe

6. dojrzałe lasy sadzone na niewłaściwym siedlisku

7. leśna sukcesja wtórna (młodniki, gradowiny) – naturalna i sztuczna

8. zbiorowiska synantropijne o dobrze wykształconej charakterystycznej kombinacji gatunków (zbiorowiska segetalne, ruderalne, porębowe)

9. zbiorowiska synantropijne kadłubowe

10. nieustabilizowane zgrupowania roślin

11. brak roślinności (np. na hałdach, Pustynia Błędowska)

Stopień antropogenicznych odkształceń krajobrazu ze względu na kształt granic:

• granice proste

• granice pasowe

• granice zawiłe

W krajobrazach naturalnych jest nie więcej niż 5% granic prostych.

W tradycyjnych krajobrazach kulturowych granic prostych jest ok. 25% (np. Wzdół – Góry Świętokrzyskie)