人类对自然界作用的地理后果：地理系统结构和功能的变化

这一命题非常复杂和广泛，而我们对它的研究还很粗略①。首先我们试着按照地理系统的功能，把它划分为以下各个环节：

固体的机械移动和重力作用。开采和搬运矿石的直接后果是形成人为的中、小地形：采石场、沟、废石场、锥形石堆、土堤。其伴生的后果是形

① 参阅А.Г伊萨钦科著：《应用景观学》，1976 年，第一期，第 150 页。

成陷坑、塌陷、滑坡，以及地下水和水文网局部的水位和状况的改变。

固体物质最强烈的重力移动的作用原来是毁灭植物，土壤以及畜牧场受到机械加工等的从属后果。到目前为止，由于侵蚀和冲刷，差不多已把世界上一半的适耕地（600 万～700 万平方公里）卷走了。每年因水蚀和风蚀从陆地景观中带走了上十亿吨土壤微粒，并且造成冲沟、沙丘、凹地、吹蚀等“人工”地貌，致使整个景观的结构遭受不可逆的改变。

水分循环和水平衡的改变。从古代起，径流的作用就得到充分肯定，尽管对它的改造不一定都合理。应当把径流对水文网和集水区域的水平衡的作用区分开来。在现代技术水平的条件下，对河水进行调节和再分配已成为常事。而最严重的地理后果，则是由于建立人工水库引起的。目前地球上人工水库的总面积已超过里海的面积。在泰加林地区的水库，改变了周围地区的气候，引起地下水位上升，沼泽化和森林退化。

在陆地上水平衡最根本的变化是发生在人工灌溉的条件下，人工灌溉增加了蒸腾和蒸发，改变了地表的反射能力，从而引起辐射平衡和气候发生重大的改变（降低白天的温度，提高空气的湿度）。关于灌溉的某些不良的后果，在前面已经谈到了。

借助于森林带的建立，积雪和农业技术措施（如秋耕），使得地表径流减少，土壤水分和地下水储量增多，蒸腾作用增强，从而导致生物生产量不断提高。在过度潮湿的地带经常要实行排水，但是不一定能取得良好的结果，对地理系统水的状况，只有通过排、灌两方面的调节，也就是根据自然综合体本来的动力学性质实行排灌结合才能达到。

生物学平衡的破坏。有机界对人类的作用是非常敏感的。作用的方式多种多样，既有偶然的，也有有意识的，而且动植物时常从一个景观区向另一个景观冒失地迁移，导致个别种完全绝灭，生物群落结构遭受破坏（例如，采取砍光森林的办法发展畜牧场），最终，使广大地区的天然植物群落完全消失（最近 300 年来，砍去的森林为陆地表面积的五分之一），并用人工（栽培作物）植物群落、居民地、荒地、抛荒地取而代之。

上述破坏性的地理后果都是由有机界，特别是由地理系统重要的稳定因素植物引起的。许多东西大家都很熟悉，例如，森林的保水、保土、抗蚀作用。在苔原、草原、荒漠中，植物也履行这种功能。因此，植被覆盖层毁灭愈大，则引起的重力作用愈无节制，土壤破坏愈剧烈（前面已经提到），水状况亦愈恶化（例如，在采伐迹地发生沼泽化）。最后，重要元素的生物循环环节同植被有联系。砍伐森林的行为后果之一是可能破坏大气中氧的平衡。植物覆盖层在局部的和区域性规模上的影响，可能主要是表现在氮、磷、硫和其他元素的迁移方面。

化学元素的人为迁移。在地理系统人为变化中，起主导作用的是地球化学作用。人类从地壳中取出许多元素（最多的是碳，其次是钙、铁、铝、氯、钠、硫、氮、磷等等），从中获得新的物质，并通过各种途径散布到地球表面。又通过作物从土壤中取走了各种元素（碳、氮、磷、钾、钙等等）；而施入的肥料远远不能补偿这种亏损。在生产过程中一些不属于作物直接吸取的其他元素（例如参与燃料燃烧的氧气）也参与了人工循环。由于通过各种途径加强了物质的重力移动，所以人类间接从景观内部取走元素的量也随着增加了。

进入人工循环系统中的原子的命运，是复杂的、多种多样的（其多样性

与元素迁移的地理后果一样）。它们中间有许多通过人为循环系统的各个环节逐渐消失，主要是抛入大气之中。由于气态环境具有活动性，这些人为的抛出物就散逸到广大的空间，它们中间有许多落到土壤里，渗入地表水和地下水之中，然后进入食物链，而且某些有机体具有选择吸收某些往往是有毒元素（包括放射性同位素）的能力。而象二氧化碳（CO2）和一氧化碳（CO）这样的气体，可以部分地为海水吸收；空中流动的那一部分，则通过径流送入海洋，在那里结束自己的迁移。在这种循环过程中，各种元素和物质都附带地显露出重要的生物作用。它们当中不少是有毒的（包括对人类），如硫的化合物、氟、一氧化碳、碳氢化合物（烃）、二氧化氮等等。二氧化碳（CO2）在水中的浓度增加，就会加强对石灰岩以及混凝土的溶蚀作用；二氧化硫

（SO2）最终变成为硫酸，它随雨水下落，加速金属和建筑物的破坏。

许多人工的排出物（各种酸、酚、石油产品等废液）开始使用自己的排污道。大部分肥料和有毒化合物则进入水中。内部的水体往往成为这些物质的天然聚集所，在这当中积累着极多的有毒的硝酸盐、杀虫剂、汞、砷等等；也积累着生活废物，包括对湖泊和水库生物化学状况造成很大破坏性的去污剂。

元素的水迁移的最后途径是海洋，在那里除了直接聚集着石油产品、化学工业、原子工业废物之外，还聚集着其他工业部门的废物。所有这一切，导致世界海洋的污染日益加剧，也导致它同大气圈的气体和热量的交换受到破坏（因为海洋表面形成石油膜），并引起海洋生物生存条件的变坏。

必须注意，参与人为迁移的各种元素的途径，它们集中或者分散的条件，产生反应的性质这一切颇大程度上取决于景观的结构，取决于它的热力状况，水分和排水的条件，土壤的化学和机械成分以及植被的特性。负地貌（例如，山间盆地）促进人工排放的废气在大气中集中，这也得助于盆地温度逆增和无风。在干燥的多阳光的气候条件下会形成光化学雾，而在潮湿的气候下，则形成为伦敦式雾。杀虫剂在寒冷气候和酸性腐殖质化的土壤条件下，比在炎热气候和碱性或少腐殖质的土壤条件下分解更缓慢。在土壤中含钙高，能阻止各种元素的散失。在人为的地球化学循环中，个别元素的植物学浓度起着很大的作用（例如，苔藓具有直接从空气中吸取放射性同位素的能力）。

对地球化学平衡许多破坏的后果和性质尚未开展研究。例如，由于大气中二氧化碳浓度的增加，可能引起各种自然过程发生变化，而至今多未揭示出来。自由氧平衡的人为破坏程度及该种作用的进一步的后果也不清楚。

热量平衡的破坏。地球表面和大气圈的自然热量平衡的多种多样的变化是由人为作用，即由（1）下垫面的改造（灌溉、城市中的人工覆盖物、无林地、水库的建立等等）；（2）大气的尘埃；（3）大气圈中 CO2 浓度的增加；（4）依靠燃料的燃烧回收热量等引起的间接结果。

要对热量平衡的每一个因素及其集体效应进行定量评价是困难的，而且往往是自相矛盾的。人为作用的局部动力学效应格外明显，在大城市尤其如此，假如没有气团的循环去援救大城市，那么人们就会因过热而窒息。有关人工灌溉和水库建设所造成的气候的局部变化，前面已经谈到了。最有争论的问题是全球性的热量平衡变化趋势。

按照某些学者的意见，在能量生产过程中产生出来的热，每 100—200

年就相当于全部陆地辐射平衡的值。大气圈中二氧化碳浓度的增加亦在起作用。另一方面，大气圈的尘埃，按照М.И.布德科的意见，它使得目前地表的平均温度大约* 降低 0.5°①。大概，将采取措施来制止大气圈的进一步污染，所以在改变热量平衡中前面提到的（1）、（2）两个因素将起明显的作用。М.И.布德科认为到 2050 年，地球上的温度可能提高 3.5°，导致海洋的冰，进一步大陆上的冰全部融化。这样必然引起海洋平面上升，大气循环和其他自然过程的改变。

人类的作用，能引起地理系统功能的各种形式的破坏和它的结构的改变。某些地理学家认为，要得到新的人为景观，必须充分地改变景观的任何组成成分，可是由于经济的影响已直接或间接地触及到地球表面几乎每一个角落，所以在地球表面实际上已不存在天然景观，而差不多全部由人为景观所取代了。有关人为景观的问题，是一个十分复杂和争论很大的问题。

必须指出，景观的变化无论如何强烈，它依然是自然界的一部分，并且完全从属于自然规律。人类不可能消灭天然景观之间的差别。苔原和荒漠、山地和平原、冰水冲积与冰碛高地的农田等。人为景观往往是各不相同的。在泰加林和草原上，在平坦的砂质阶地和陡坡的冰碛垄岗上的农田，其耕作条件，肥料的需要量，收获物的质量和数量也往往极不一致。

人类并不创造景观的新的组成成分，并只是把新的要素——工程建筑物、庄稼地、公园、水池等等移入景观。这些新的要素受到风化、侵蚀和其他自然过程作用的影响；它们不稳定，而且没有人类经常的（固定不变的）支持，就不能独立存在。景观好象总是把它们作为异己的东西而加以排斥，提供人类本身需要的庄稼和家畜或者死亡，或者不驯服，采伐迹地重新长出森林，建筑物遭受破坏，水池被淤塞并且杂草丛生。人类作用停止后，原始景观总是要恢复被破坏了的平衡。只有在下述情况下才能获得稳定的结果

（尽管这些稳定的结果不符合人类的利益，而且往往具有从属的性质）：（1）当人类对景观作用恰好附合景观原有的自然趋势的时候（如在高地草原，森林草原以及森林景观中人为侵蚀的发展，在泰加林低地森林砍伐后产生的沼泽化等）；（2）当人们偶然地或有意地把动植物种移入另一景观，并找到对他们有利的生态条件的时候（典型的例子是 1859 年运到澳大利亚的家兔急剧地繁殖起来）。

植被覆盖层或动物界的重新调整，各种建筑物的建设，远不能作为新的

（人为）景观出现的充分依据。甚至在最大的城市中，象气候［例如，对比诺里尔斯克和索恰的气候，未必有哪一天会得到改善］、地质基础（有时难以铺设地下铁道）、地形（在山地往往完全缺乏建立城市的可能性，而在坦荡的平原铺设排水道十分困难）等主要的景观形成因素，实际仍然未变，并且继续影响着市民的生活和城市的经济。因此，把景观划分为少层的、多层的、工业的、道路的、农业的，并把它视为似乎自然界在那里已完全消灭或者变成为一致的区域，未必有什么意义。这些概念不属于景观范畴，而是属于人类活动的方式。

假如人们真正想要建立新的景观，那么所建立的这种系统首先应当是稳定的、不可逆的并有能力独立存在下去；其次，仅改变某一组成成分，并不可能建立新的景观。例如，动物界的变化，大概不会引起气候，水文状况，

① 参阅М.И.布德科：《气候变化》，列宁格勒，1974 年，第 225 页。

地形的重新调整（改造）。新景观一词的完整含义，就意味着必须改变它的地质基础和气候，并且为此必须学会对太阳辐射流、大气循环、大地构造过程进行管理和控制。

景观的最根本的改造，受景观形态单位的支配，在许多情况下，景观中好象混进了新的人工的相和限区。但是景观是具有很大稳定性的系统，是由地带性和非地带性的力决定的，人类目前还无法加以改变。因此，正确地说，不存在人类景观（即从字面上理解为人类建立的景观），而应当说成是自然景观产生的变种和变体。下面最概略地提出几种自然景观的变种：

相对不变的或原始的景观。属于极地、高山等未受人类直接影响或经济利用的景观，但人类间接的影响，特别是人工排放的沉淀物也有损于它们。
轻微改变的景观，在这种景观中实行的是粗放的经济利用（狩猎、捕鱼、有选择地采伐森林），它对个别组成成分有损害，但是基本的自然联系，仍未受破坏，而且变化具有可逆的性质（如某些苔原、泰加林、荒漠景观）。
强烈改变（破坏）的景观。它遭受到强烈的自然影响，使景观许多成分受到损害，并导致景观结构发生重大的破坏，这种变化往往是不可逆的，并且对社会来说是有害的。如土壤的侵蚀、风蚀和冲刷，沼泽化、盐渍化，大气、水体和土壤的污染等等。
文化景观。在这种景观中，自然界的联系是在科学基础上，按照社会的利益合理地改变，这种景观应当属于未来的，因此，理应成为特别的课题。

众所周知，景观是开放系统。人类作用的许多后果不可能局限于景观的范围内，它们通过大气循环、径流、有机体的迁移获得更广泛的活动半径，从而扩散到辽阔的地区，并且最终扩散到整个表成地圈。这样一来，通过数量上的积累，就可以把看起来是局部的人为影响，逐步形成为重大的不可逆的全球效应，对于这一点，只要指出对流层人工热量和二氧化碳的积累就足够了。