Современные ландшафты Африки

Размещено на http://www.allbest.ru

Оглавление

Введение

1. Факторы формирования современных ландшафтов Африки

1.1 Роль климатических особенностей в региональной дифференциации зональных типов ландшафтов

1.2 Антропогенное воздействие и степень преобразованности ландшафтов Африки

2. Современные ландшафты Африки

2.1 Зональные типы ландшафтов и физико-географическое районирование

2.2 Типология стран Африки по степени изменённости природных ландшафтов

Заключение

Список использованных источников и литературы

ландшафт африка климатический зональный



Введение

Адаптация человека к возможным последствиям антропогенных изменений в геосфере становится одной из важнейших задач, определяющих перспективы развития человечества в ближайшем будущем. Становится все более понятно, что важную роль в этом процессе играют не только природные и природно-антропогенные процессы, но и исторические, этнокультурные, социальные, экономические и геополитические факторы. Последствия их действий по-разному проявляются на разных территориальных уровнях. Особым этапом исследований в системах такой размерности выступает процедура синтеза знаний о характере взаимодействия природы и общества и геоэкологическом состоянии современных ландшафтов. В географии традиционным результатом такого синтеза выступают типология и классификация, а также районирование -- один из наиболее «географичных» методов науки.

Объект исследования -- территориальные системы мезо- и макрорегиональной размерности Африки, представляющие собой совокупность современных ландшафтов.

Предмет исследования -- взаимодействие ландшафтных, социально - экономических и историко-культурных факторов районообразования в пределах систем мезо- и макроуровня в контексте глобальных изменений.

В соответствии с поставленной целью были сформулированы следующие задачи исследования:

оценка роли природных факторов формирования геоэкологических районов Африки в условиях глобальных изменений;

анализ антропогенных и социально-экономических предпосылок трансформации ландшафтов Африки;

изучение вклада и роли цивилизационных смен в формирование геоэкологических районов на территориях длительного антропогенного освоения (на примере Африки).

1. Факторы формирования современных ландшафтов Африки

Расположение Африки по отношению к экватору и основным центрам действия атмосферы определяет симметричную смену климатов от впадины Конго к северной и южной окраинам материка [19]. Характерными особенностями расположения географических зон в Африке являются повторяемость большинства из них к северу и к югу от зоны постоянно-влажных вечнозеленых дождевых лесов на красно-желтых ферраллитных почвах и постепенные переходы от одной к другой в связи с равнинностью рельефа [3]. Широтная зональность наиболее отчетливо выражена в его широкой северной части, а в более узкой южной хорошо прослеживаются и секторные закономерности. Особенно ярко в Африке проявляется географическая зональность экваториального, субэкваториального и тропического поясов. Ей соответствует «зеркальный» набор географических поясов от экватора к субтропикам. Широко распространены саванновые, редколесные, полупустынные и пустынные зональные типы ландшафтов. В более широкой, лежащей к северу от экватора, части материка высока доля ландшафтов континентального сектора [10, 11].

1.1 Роль климатических особенностей в региональной дифференциации зональных типов ландшафтов

Основными климатообразующими факторами на материке выступают значительное количество поступающей солнечной радиации, преобладание экваториального и тропического типов циркуляции атмосферы, малое горизонтальное и вертикальное расчленение территории, а также океанические течения у её берегов.

Расположение Африки преимущественно в низких широтах определяет высокое стояние солнца над горизонтом в течение всего года. Значения суммарной солнечной радиации уменьшаются от равнин Сахары, где они составляют 8000 до 5600 МДж на м2 в год в экваториальных районах и 6400 МДж на м2 в год на субтропических окраинах. Максимальные величины солнечной радиации отмечены в пустыне Сахара и впадине Калахари, где её средние дневные значения превышают 22 мДж на м2 [20].

Радиационный баланс положителен на всей территории материка. Максимальные значения его отмечаются на восточном побережье материка (5000 МДж на м2 в год), минимальные -- в Сахаре (2500 МДж на м2 в год) из-за большого эффективного излучения в сухом и малооблачном воздухе.

Формирование климата Африки происходит под влиянием постоянных центров действия атмосферы над океанами -- Южно-Атлантического и Южно-Индийского максимума в южном полушарии и Азорского максимума в северном. В их приэкваториальных частях дуют ветры восточной составляющей (в северном полушарии -- северо-восточные; в южном -- юго-восточные) -- это пассаты обоих полушарий. Западные окраины материка в северном и южном полушарии оказываются под воздействием восточной периферии субтропических антициклонов со свойственной ей пассатной инверсией, которая ещё более усиливается холодными течениями Атлантического океана. Это создаёт условия, неблагоприятные для выпадения осадков. В приэкваториальных районах Африки при формировании климата большое значение имеет переход пассата через экватор и образование тропических муссонов. Все системы циркуляции атмосферы в Африке имеют сезонный характер, так как территория материка пересекается термическим экватором. Основные центры действия атмосферы над окружающими материк океанами -- Азорский, Южно-Атлантический и Южно-Индийский, а также внутренняя зона конвергенции испытывают сезонное смещение: летом северного полушария -- на север, зимой -- к югу.

На климат также оказывают существенное воздействие конфигурация и особенности горизонтального расчленения материка. Северная часть Африки более чем в два раза шире южной (соответственно около 7500 км и 3400 км), что в сочетании со слабоизрезанной береговой линией способствует высокой континентальности климата внутренних районов материка. Вертикальное расчленение территории Африки также достаточно однородное, однако в окраинных частях материка расположены высокие равнины и горные районы (Атласские горы, Капские горы и Драконовы горы), которые способствуют задержанию влагонесущих потоков и увлажнению наветренных склонов. Также они препятствуют проникновению вглубь материка влажных океанических воздушных масс.

Океанические течения, как и в других районах земного шара, также влияют на климат побережий и прилегающих территорий. Холодные течения -- Бенгельское на юго-западе и Канарское на северо-западе способствуют формированию более прохладного и сухого климата. Теплые Мозамбикское течение и течение мыса Игольного определяют усиление увлажнения юго-восточных районов Африки.

Наряду с этими индивидуальными для Африки характерны общие для всей тропической зоны климатические особенности, влияющие на формирование ландшафтов. Так, на фоне общей высокой теплообеспеченности (средняя температура самого холодного месяца почти нигде не опускается ниже 15 °С, суммы активных температур превышают 8000 °С) главным фактором дифференциации ландшафтообразующих процессов выступает атмосферное увлажнение [5]. В таких условиях вегетация растительности лимитируется только количеством и сезонностью выпадения атмосферных осадков. В некоторых биоклиматических классификациях тропиков установлены четкие количественные взаимосвязи между годовой суммой осадков и доминирующим типом растительности.

Современный климат материка сложился в результате его длительной эволюции. Так, в четвертичном периоде, как и в целом в тропической зоне, эволюция природы материка была связана не с гляциальными или перигляциальными обстановками, а определялась колебаниями увлажнённости. Установлено, что периоды глобальных похолоданий плейстоцена в тропиках были синхронны преимущественно засушливым условиям, а периоды межледниковые -- влажным. В соответствии с чередованием влажных (плювиальных) и засушливых фаз происходила перестройка зональной структуры обширных территорий за счёт периодического расширения и сокращения зон переменно влажных лесов и редколесий. На фоне длительных антропогенных воздействий это могло способствовать многообразию и динамической устойчивости модификаций исходных инвариантов (многочисленные типы вторичных лесов, саванн, злаковников) [4].

Около 10 тысяч лет (к этому моменту, по данным археологов, относится появление обширных ареалов измененных антропогенным воздействием ландшафтов в зоне саванн) климат Северной и Центральной Африки был влажнее, чем сегодня. В районах, ныне занятых пустыней Сахара, преобладали саванны суданского типа и сухие степи (необходимое количество осадков 400 мм). В Восточной Африке в этот период были отмечены максимальные показатели влажности, отразившиеся в повышении уровня озёр, количества осадков и увеличении продуктивности растительности.

При последующем увеличении осадков тропические леса около 8 тысяч лет назад достигли максимума своего распространения, занимая территории современных саванн Центральной Африки, а так же большие площади к югу от экватора. Смещение муссонных дождей к северу привело к продвижению вечнозеленых лесов в северном направлении. Вслед за увеличением площади лесов в экваториальной зоне произошло и увеличение площади лесов и редколесий на востоке материка. В то же время в этот период отмечалось и кратковременное ухудшение условий увлажнения. Так, около 8600 лет назад Северная Африка попала под влияние засушливого периода, продолжавшегося около двух сотен лет. Результатом стало снижение уровня разливов Нила, а также понижение уровня озёр в северо-западном Судане, Восточной Сахаре и Сахельской зоне.

Очередное повсеместное снижение количества выпадающих осадков в Центральной, Восточной и Северной Африке произошло около 6-7 тысяч лет назад. При этом, однако, их количество оставалось выше современного. Например, на месте современных экстрааридных условий на востоке Сахары была распространена мозаика из полупустынь и колючекустарниковых саванн. Осадки в районе озера Чад предположительно были на 300-350 мм больше современных, что позволяло поддерживать высокий уровень озера Чад и окружающих болотных территорий. В начале IV тысячелетия до н. э. западная часть Сахары получала не менее 300 мм осадков в год, а в странах Магриба их годовая сумма превышала современный уровень в 2-2,5 раза [13]. На южной периферии Сахары полупустыни замещались растительностью типичных саванн, а сезонно-влажные листопадные леса располагались на 350-400 км к северу от их нынешнего расположения.

Пять тысяч лет назад произошло существенное снижение уровня африканских озер, усилилась аридизация, в Сахаре появились пустынные участки.

Есть мнения, что на этот раз аридизация климата Северной Африки была в значительной степени спровоцирована и ускорена хозяйственной деятельностью человека и, прежде всего, выпасом и перевыпасом скота [13]. Образование огромной пустыни почти на половине континента повлияло и на соседние области: дождевые леса сместились к югу в экваториальную зону, а между ними и пустыней увеличилась площадь саванн. Близкий к современному рисунок природных зон, определяемый типами растительности, сформировался в Африке около 4000 лет назад (рисунок 1).

Рисунок 1 - Распределение типов растительности на территории Африки 4000 лет назад [21]

Инструментальные наблюдения за температурой и осадками в разных районах материка показывают на различные тренды в изменении этих показателей в период 1961-2000 гг. За рассматриваемый период темпы увеличения температуры за десятилетие составили 0,29 градуса в зоне влажных лесов и 0,1-0,3 градуса в Южной Африке. На востоке материка наблюдения на метеостанциях в прибрежных районах и на побережьях озер, напротив, показали понижение температуры. В отношении атмосферных осадков динамика ещё более сложная.

В Западной Африке (4-20° с.ш., 20° з.д. - 40° в.д.) сокращение в годовом количестве осадков наблюдается с конца 1960-х годов, причём за периоды 1931-1960 гг. и 1968-1990 гг. было отмечено их снижение на 20-40%. В зоне влажных экваториальных лесов за период 1960-1998 гг. сокращение в осадках составило 2-4%. В то же время, за тот же период на побережье Гвинейского залива произошло увеличение осадков на 10%. В Южной Африке ярко выраженных трендов изменения выявить не удалось, однако отмечалось общее увеличение межгодовой изменчивости осадков, рост повторяемости сильных дождей и засух. В Восточной Африке отмечено нарастание контрастности в увлажнении между севером (за счёт увеличения) и югом (за счёт уменьшения осадков). Считается, что явление Эль-Ниньо, оказывающее влияние на климат Африки, определило и повторяемость, продолжительность и интенсивность периодов потепления в течение последних 30 лет. На протяжении последних трех десятилетий продолжительные засухи регистрировались в Африке не реже, чем раз в десять лет.

Данные многолетних рядов эмпирических наблюдений и глобального климатического моделирования позволяют провести оценку соответствия ареалов современных зональных типов растительности Африки (являющихся индикаторами зональных типов ландшафтов) с климатическими условиями второй половины XX в. и выявить их вклад в формирование ареалов. Для адекватной оценки современного состояния ландшафтов и их мелкомасштабного картографирования целесообразно использовать данные о земельном покрове, полученные в ходе дешифрирования данных дистанционного зондирования. Подобные карты, безусловно, не являются синонимом ландшафтных карт в том смысле, который традиционно вкладывается в это словосочетание в отечественной географии. Они в значительной степени упрощают действительность в части зависимости почвенно-растительных компонентов ландшафта от геолого-геоморфологических условий, однако в сочетании с уже имеющимся знанием о территории дают новые возможности для анализа и решения, в том числе и традиционных для географии.

Климатические условия современного периода определяют субширотное распределение типов земельного покрова в западной и центральной части материка. В пределах экваториального типа климата (и соответствующего географического пояса) свои климатические ниши занимают сомкнутые вечнозеленые леса, вторичные леса (по сути, сформировавшиеся в области постоянно-влажного климата с кратковременным периодом недостаточного увлажнения) и заболоченные леса. В восточной части экваториальной области субширотное расположение типов нарушается влиянием рельефа. В то же время для ареала вторичных лесов и на побережье Гвинейского залива, и в северном обрамлении впадины Конго, характерны разные по типу ареалы климатических переменных -- сильно нарушенные леса и мозаики лес-саванна соответственно. Подобный факт подтверждает климатическую обособленность зоны переменно-влажных лесов, располагающуюся к северу от впадины Конго, но свидетельствует о разных климатических предпосылках, например, восстановления коренной растительности после антропогенной трансформации.

В пределах переменно-влажного субэкваториального климата северного полушария материка на карте фактического распределения земельного покрова с юга на север сменяют друг друга листопадные редколесья, кустарниковые, колючекустарниковые, опустыненные саванны и полупустыни. Принимая во внимание довольно однородный характер рельефа рассматриваемой территории, можно предположить, что именно климатические условия Западной Африки в период 1961-2000 гг. служили предпосылкой для формирования более аридных, нежели существующие типов растительности -- в частности, вместо листопадных лесов -- кустарниковых саванн.

На севере климатические условия последнего периода соответствуют формированию ареала злаково-кустарничковых пустынь (аналогичному Сахельской зоне), а на юге -- гораздо более влажным кустарниковым саваннам. Это вполне соответствует полученному уже в первых отечественных и зарубежных комплексных работах по физической географии Африки [5,6] выводу о высокой роли горных сооружений севера и юга материка в формировании ареалов средиземноморских и влажнолесных ландшафтов. В то же время, особенно на севере материка, это свидетельствует об отмеченной в целом ряде работ неблагоприятной для восстановления средиземноморских редколесий климатической обстановке, сложившейся в последние десятилетия.

Таким образом, основные тенденции распространения типов ландшафтного покрова действительно определяются климатом и в целом соответствуют современным климатическим показателям. Так, подтверждаются факт отсутствия листопадных лесов в северном полушарии Африки, широкое распространение листопадных редколесий, наличие чёткой, климатически обусловленной широтной зональности типов ландшафтного покрова в северном полушарии и преимущественно секторное распределение зональных типов ландшафта в южном. Наименьшее соответствие современным климатическим показателям проявляется в пределах субэкваториальных типов климата. Оценочно, только 65% территории Африки характеризуются преобладающим воздействием климатических факторов на ландшафтный покров. Остальные же 35% её территории -- области, где в формировании геоэкологических районов также высока и роль орографического, литогенного, антропогенного и иных факторов.

1.2 Антропогенное воздействие и степень преобразованности ландшафтов

Первый человек появился на территории Африки около 2-3,5 млн лет, и именно её юго-восточные районы можно считать родиной человечества. В течение длительного времени численность человеческой популяции на материке была невелика, и существенного воздействия на природу она не оказывала. Только около 100 тысяч лет назад началось активное взаимодействие человека с окружающей средой, и, вероятно, около 10 тысяч лет назад это привело к возникновению очагов усиленной эксплуатации природных ресурсов, приуроченных к долине Нила, нагорьям в центральной части Сахары и саваннам Восточной Африки. Существенную роль в последующем изменении природы африканского континента сыграли одомашнивание крупного и мелкого рогатого скота, введение в сельскохозяйственную культуру злаков (просо, сорго, пшеница, ячмень), а также клубнеплодов (ямса) [1].

Наряду с природными особенностями материка (большая площадь зон с недостаточным увлажнением, высокая изменчивость атмосферных осадков, низкий агроприродный потенциал и высокая уязвимость ландшафтов) в формировании структуры геоэкомакрорегионов в Африке важную роль сыграли и социально-экономические предпосылки. К их числу относятся:

работорговля, на столетия лишившая населения огромные пространства в Западной и Южной Африке;

господствовавший длительное время колониальный монокультурный тип развития, уничтоживший большую часть традиционных практик ведения хозяйства;

колониальный раздел территории материка, спровоцировавший многочисленные этнические и религиозные конфликты;

бурный рост населения в период независимости, который в условиях уничтожения исторического опыта природопользования резко увеличил нагрузку на ландшафты.

В настоящее время Африка -- наиболее динамично растущий по численности населения регион земного шара: по данным ООН, в настоящее время численность населения материка составляет около 1 млрд человек, причём за последние тридцать лет этот показатель возрос почти в полтора раза. Кроме того, страны Африки характеризуются самыми высокими темпами урбанизации на земном шаре, среднее значение этого показателя для всего материка составляет около 4% в год, что в два раза выше среднемирового значения. В то же время население на материке размещено крайне неравномерно: значения средней плотности населения в странах Африки различаются на два порядка (от 3,5 в Ботсване до 424 чел. на км2 в Руанде). Несмотря на высокие темпы прироста городского населения, большая часть африканцев всё ещё остается сельскими жителями, самый высокий процент урбанизации -- в странах Северной Африки и Джибути. Прямым следствием этого служит и высокая занятость в сельскохозяйственном секторе. Среднегодовые доходы на душу населения в странах материка, несмотря на высокий ежегодный прирост 4-5%, остаются очень низкими.

В половине африканских стран сельскохозяйственные земли занимают более 50% территории страны, что делает воздействия такого типа доминирующими по площади на африканском материке. Характерная черта сельского хозяйства в Африке -- широкая представленность традиционных форм земледелия, претерпевших незначительные изменения за тысячелетия. Африка к югу от Сахары не знала плуга, сейчас земледелие во многих районах остаётся мотыжным. По таким показателям как механизация, химизация, урожайность зерновых культур и продуктивность животноводства материк занимает последнее место в мире. Однако господствовавшие длительное время представления об отсталости африканского сельского хозяйства и необходимости его реструктуризации, механизации и модернизации выглядят небесспорными. Многие авторы отмечают, что примитивность африканского сельского хозяйства не столько результат отсутствия следов прогресса на материке, сколько следствие отработанного опыта возделывания земель с высокой надежностью получения урожаев в сложных климатических условиях.

Практически всё земледелие в Африке является богарным, на орошаемые земли приходится только 9% пашни материка. Характерной особенностью неорошаемых земель в Африке является широкое распространение системы переложного земледелия. Разнообразные его формы распространены на всём огромном пространстве материка от южных границ Сахары до северной границы впадины Калахари [18].

Отличительная черта сложившейся системы сельскохозяйственных воздействий на территории африканского материка -- полидоминантность. Районы с явным преобладанием какого-либо одного вида воздействия представлены в основном пастбищными модификациями; они распространены в пределах тропического пояса северного полушария, где экстремальные природные условия ограничивают диапазон использования территории. В то же время и в этих районах наряду с пастбищным воздействием существует локально распределенное земледельческое воздействие (в оазисах) или промышленное воздействие в результате разработок нефти и природного газа (Северная Африка).

В районах неустойчивого и кратковременного увлажнения (влажный период продолжается один-два месяца в году) главной формой воздействия на природные геосистемы является кочевое и полукочевое скотоводство. Оно широко распространено в опустыненных саваннах Сахеля, полуострова Сомали и впадины Калахари, где является основным фактором воздействия на природные комплексы уже в течение длительного времени.

Быстрый рост населения и резкое увеличение потребностей в продовольствии привели к увеличению площади обрабатываемых земель, особенно в последние десятилетия. За период 1980-1990-х гг. ежегодный прирост пашни на материке составлял 3%, причём особенно интенсивно он происходил в подзоне сухих и опустыненных саванн, за счёт вовлечения в сельскохозяйственный оборот маргинальных земель. Сочетание ограниченного применения органических и минеральных удобрений, сокращение продолжительности залежного периода, снижение разнообразия выращиваемых культур, увеличение использования гербицидов и пестицидов способствовало активной деградации растительного и почвенного покрова. Это, в свою очередь, способствовало снижению продуктивности сельскохозяйственных земель и необходимости вовлечения в сельскохозяйственный оборот новых угодий.

По показателю лесопокрытой площади Африка стоит на втором месте в мире вслед за Южной Америкой. В то же время африканские леса являются самыми нарушенными из лесов тропических регионов мира, они сохранились сейчас лишь на трети своей первоначальной площади. При этом 4/5 африканских лесов сейчас угрожает уничтожение, по этому показателю материк занимает первое место в мире.

Проблема дефицита водных ресурсов представляет собой одну из наиболее острых и жизненно важных для всех частей африканского материка. В структуре водохозяйственного баланса стран Африки главным потребителем воды является сельское хозяйство, на него приходится 85% всего водопотребления, причём наибольшая доля (94%) отмечена в странах, расположенных в зоне судано-сахельских сезонно-влажных и полусухих саванн и редколесий. При этом количество орошаемой пашни в Африке минимально (только 9% от всех обрабатываемых земель материка), и такие большие расходы воды на сельскохозяйственные нужды связаны с её большими потерями при нерациональном использовании. В настоящее время примерно 40-60% ирригационных вод теряется в результате фильтрации и испарения, что обостряет такие серьезные экологические проблемы, как засоление почв и заболачивание.

Широкие масштабы приобрело строительство на африканских реках плотин и водохранилищ. Сейчас на континенте построено около 1200 плотин, более 60% которых находится в Южной Африке. Большая часть их появилась за последние тридцать лет для удовлетворения потребностей населения в воде и нужд ирригации. Основную угрозу качеству воды водохозяйственных систем в тропических районах материка представляет эвтрофикация, промышленное загрязнение и распространение агрессивных водных растений -- таких макрофитов, как водяной гиацинт (Eichhornia crassipes) и Salvinia molesta. Экспансия этих растений связана, в первую очередь, с увеличением поступления азота и фосфора в водоёмы в результате ускоренной эрозии почвы в агроландшафтах. Подобные растения образуют сплошной листовой покров, который препятствует поступлению кислорода, способствует гибели рыб и мешает судоходству. Водяной гиацинт стал серьезной проблемой и для многих природных водоёмов региона, в том числе для озера Виктория и реки Нил.

В большинстве африканских стран промышленные и бытовые отходы сбрасываются в реки без предварительной очистки, что серьёзно влияет на здоровье населения. Недостаточная очистка сточных вод способствует ускоренному размножению патогенной флоры. Так, в водах одного из притоков Замбези вблизи города Виктория-Фоллс содержание кишечной палочки было превышено в 350 раз по сравнению с фоновыми значениями. Это способствует ускоренному распространению заболеваний, возбудители которых перемещаются водным путем: диарея, дракункулез, малярия, шистосоматоз, речная слепота -- являются главными причинами детской смертности на материке.

Сброс неочищенных сточных вод и отходов промышленных предприятий также угрожает биоразнообразию региона. Например, загрязнение тяжёлыми металлами стало главной причиной массовой гибели фламинго в 2001 г. на озерах Накуру и Богория.

Загрязнение поверхностных вод отходами промышленных предприятий особенно актуально для рек Южной Африки. Так, река Кафуэ ежегодно принимает более 93 тыс. тонн отходов добывающей промышленности, текстильной индустрии и удобрений. Реки в Большом Соуэто, пригороде Йоханнесбурга, характеризуются очень низкими значениями pH и повышенным содержанием сульфатов. В то же время, река Конго считается одной из самых чистых в мире ввиду отсутствия в её бассейне промышленных предприятий, больших городов и крупных сельскохозяйственных угодий.

Население, покидающее сельскую местность из-за низкой доходности сельскохозяйственного производства, растущего числа военных конфликтов, отсутствия необходимой жилищной инфраструктуры, на материке исчисляется десятками миллионов человек.

Низкий уровень экономического развития африканских стран, высокая безработица приводят к тому, что значительная часть новых горожан оседает в окраинных районах городов, представляющих собой зоны малоэтажной «трущобной» застройки, в которых отсутствует канализация, водопровод и системы удаления отходов. По данным Всемирной организации здравоохранения четыре пятых городского населения Африки пользуется канализацией и водопроводом, но по странам материка эти данные сильно различаются. Например, в Чаде доступ к водопроводу имеет лишь одна треть городского населения, а в городах Заира канализацией пользуется лишь менее одной пятой населения. К числу крупных городов, где такое воздействие наиболее выражено, следует отнести Лагос, Каир, Александрию, Касабланку, Киншасу, Найроби, Абиджан. Несколько лучше ситуация обстоит в городах Южной Африки: Кейптауне, Йоханнесбурге, Дурбане, где ведутся работы по планированию и оптимизации городской застройки.

Загрязнение атмосферного воздуха в африканских городах, безусловно, не имеет таких масштабов как в городах стран Западной Европы и Северной Америки. Оно складывается из воздействия выхлопных газов автомобилей, выбросов промышленных предприятий, которое особенно сильно проявляется в наиболее индустриализированных частях городов, а также из поступления в атмосферу окислов серы и азота, угарного газа и др. в результате использования в густозаселённых жилых районах традиционных видов топлива [9].



2. Современные ландшафты Африки

Результаты моделирования соответствия климатических условий и земельного покрова дают представление о зональных типах ландшафтах, которые существовали бы на территории материка, в случае, если бы дифференциация его ландшафтов проходила исключительно под влиянием климатических факторов. Однако даже в ходе этого моделирования, было установлено, что на 35% территории материка вместе с ними в формировании ландшафтов активное участие принимают и иные факторы. К ним, прежде всего, относятся геолого-геоморфологические, биогенные, а также антропогенные факторы [17]. Анализ процессов, происходящих в ландшафтах замкнутых озёрных котловин, например, озера Чад, свидетельствует об особой важности в условиях аридного климата и интразональных ландшафтов.

2.1 Зональные типы ландшафтов Африки и физико-географическое районирование

Впервые попытка учёта различных факторов дифференциации ландшафтов на материковом уровне была предпринята на кафедре физической географии зарубежных стран географического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова в 1960-е гг. при создании физико-географического атласа мира. Для него в масштабе 1 : 80 000 000 была составлена карта дифференциации природных типов ландшафтов суши Земли по зональным особенностям. Для краткости было решено называть их зональными типами ландшафтов. Под зональными типами ландшафтов авторы понимали типы природной среды, различающиеся главным образом вследствие неравномерного, хотя и закономерного, распределения тепла и влаги на Земле [15]. На эскизе карты пояса и зональные типы ландшафтов было решено выражать цветовым фоном. Для каждого широтного пояса были приняты один или два цвета, а зональные типы показывались оттенками этих цветов. Например, зелёно-жёлтые тона -- для типов умеренных поясов, коричневые -- для субтропических, красно-оранжевые -- для тропических и т. п. Более тёмными тонами было решено передавать ландшафтные типы с большим увлажнением, обычно приокеаническим, более светлым -- внутриматериковые, с меньшим увлажнением.

Эти же принципы были сохранены и при подготовке карты 1988 г. [8], сохранилось и цветовое решение карты, и способ отображения зон в легенде, где для каждого пояса дается по горизонтали его секторное деление, а по вертикали перечисляются зоны, сгруппированные либо по изменению термического фактора, либо по изменению условий увлажнения.

На эскизе карты 1963 г. спектры высотной поясности в горных районах было решено наносить штриховкой на соответственном фоне типа горизонтальной зональности. На карте 1988 г. штриховкой наносится орография, различные же спектры высотной поясности имеют собственные цветовые оценки, а наиболее репрезентативные типы горных ландшафтов в высотных спектрах показаны схематически.

Для всего земного шара на карте 1988 г. выделено 96 зональных типов ландшафтов суши, 61 спектр высотной поясности и 6 интразональных типов ландшафтов (мангры, солончаки). Из них на территории Африки встречается 25 зональных типов ландшафта и 14 спектров высотной поясности в четырёх географических поясах -- экваториальном, субэкваториальном, тропическом и субтропическом.

В соответствии с классификацией современных ландшафтов [3, 14] на материке выделяется несколько типов современных ландшафтов.



Таблица 1 - Типы современных ландшафтов Африки и их площади

Пояс и тип ландшафта	Общая площадь	Категории современных ландшафтов
		Условно коренные	Вторично производные	Антропогенно модифицированные
	млн га	% в своем поясе	млн га	% от общей площади	млн га	% от общей площади	млн га	% от общей площади
Субтропический	190,4	100,0	11,3	5,9	117,3	61,6	61,8	32,5
Влажные смешанные леса	8,1	4,4	4,4	54,3	--	--	3,7	45,7
Летнесухие леса и кустарники	45,2	23,7	--	--	14,0	31,0	31,2	69,0
Кустарниковые, кустарничковые и полукустарничковые пустыни	100,7	52,8	6,9	6,9	86,0	85,4	7,8	7,7
Холодные луговые степи внутренних плоскогорий	15,2	7,9	--	--	12,2	80,3	3,0	19,7
Луговые степи	21,2	11,2	--	--	5,1	24,1	16,1	75,9
Тропический	1083,8	100,0	396,5	36,6	658,6	60,8	28,7	2,6
Пустыни, практически лишенные растительности	344,1	31,7	248,7	72,3	73,4	21,3	22,0	6,4
Эфемерно-луковично-суккулентные пустыни	60,7	5,6	13,5	22,2	47,2	77,8	--	--
Злаковые и злаково-кустарничковые пустыни	543,8	50,2	114,3	21,0	429,6	79,0	--	--
Опустыненные саванны и редколесья	73,6	6,8	19,1	26,0	54,5	74,0	--	--
Ксерофитные редколесья и кустарники	54,9	5,0	1,0	1,8	53,9	98,2	--	--
Вечнозеленые редколесья и кустарники	6,7	0,7	--	--	--	--	6,7	100,0
Субэкваториальный	1466,7	100,0	82,4	5,6	1202,2	82,0	182,1	12,4
Влажные и сезонно-влажные вечнозеленые леса	109,6	7,5	15,4	14,1	79,5	72,5	14,7	13,4
Полусухие леса и кустарники	225,7	15,4	13,0	5,8	133,2	59,0	79,5	35,2
Влажные вечнозеленые редколесья и высокотравные саванны	397,8	27,1	30,7	7,7	338,6	85,1	28,5	7,2
Сезонно-влажные редколесья и низкотравные саванны	513,2	35,0	13,5	2,6	447,0	87,1	52,7	10,3
Опустыненные саванны, редколесья и кустарники	220,4	15,0	9,8	4,4	203,9	92,5	6,7	3,0
Экваториальный	275,3	100,0	37,3	13,5	176,9	64,3	61,1	22,2
Избыточно влажные вечнозеленые дождевые леса	25,0	9,1	25,0	100,0	--	--	--	--
Влажные вечнозеленые дождевые леса	84,8	30,8	1,2	1,4	66,1	77,9	17,5	20,6
Сезонно-влажные вечнозеленые леса с примесью листопадных пород	165,5	60,1	11,1	6,7	110,8	66,9	43,6	26,3
Африка в целом	3016,2	--	527,5	17,5	2155	71,4	333,7	11,1

В 1983 г. после более чем 15 лет работы была опубликована карта, разработанная совместно ЮНЕСКО и Ассоциацией изучения флоры в Тропической Африке.

Оригинальная карта состояла из трёх листов масштаба 1 : 5 000 000, которые позднее были оцифрованы (размер ячейки GRID -- 1 км). Полная карта растительности Африки составлена в результате компиляции существующих карт для различных стран, выполненной группой учёных под руководством Ф. Уайта из Оксфордского университета (Великобритания). Результаты были уточнены с помощью полевых исследований и консультаций с местными экспертами. Используемая ЮНЕСКО классификация растительности основана на внешнем облике ассоциаций и флористического состава (без учёта климата) и включает 80 основных типов растительности.

В 1992 г. группой учёных Международного Союза охраны природы был создан Атлас сохранения тропических лесов. Данная работа проводилась по методу обобщения местных данных и состоит как из региональных обзоров, так и из блока подробных национальных карт. На этих картах, подробно характеризующих лесные биомы, практически не уделяется внимания другим зональным типам ландшафтов, что несколько ограничивает возможности их применения в контексте исследований ландшафтов. Создание карт методом компиляции национальных карт остаётся актуальным и сегодня. Именно с его помощью была создана карта экологических зон мира ФАО в 2000 г., а также и карта наземных экосистем Всемирного фонда дикой природы.

Применение геоинформационного картографирования позволили более рельефно отразить бассейновый характер этого района. В то же время обе представленные карты ландшафтов не учитывают реального распределения земельного покрова, полученного в результате дистанционного зондирования, что снижает достоверность отображения действительности и ограничивает возможность их использования для анализа геоэкологических проблем.

Сравним карту зональных типов ландшафтов, полученную по разным источникам и карту типов земельного покрова, смоделированную в результате сопоставления базы климатических данных и данных проекта Global Land Cover 2000 (рисунки 2а) и 2б)).

Сравнение показывает, что степень сходства контуров достаточно высока. В то же время детальность контуров на карте б) в Восточной Африке и к югу от впадины Конго дает возможность для корректировки зональных границ. Обе эти карты могут быть использованы впоследствии как база для геоэкологического районирования в границах ландшафтных контуров.

Зональные типы ландшафтов (а):

Субтропический пояс:

кустарниковые степи на серо-коричневых почвах;

влажные смешанные леса на красноземах и желтозёмах;

жестколистные леса, редколесья и кустарники на коричневых почвах полупустыни и пустыни на серо-коричневых почвах и сероземах;

кустарничковые, кустарниковые и злаково-кустарничковые полупустыни и пустыни;

холодные луговые степи на лугово-степных почвах.

Тропический пояс:

ксерофитные редколесья и кустарники на красно-коричневых и красно-бурых почвах;

злаковые и кустарничково-злаковые пустыни на пустынных почвах и серозёмах;

эфемерно-луковично-суккулентные пустыни на примитивных пустынных почвах (приокеанические);

пустыни, практически лишённые растительности;

опустыненные саванны и редколесья на красно-бурых почвах;

листопадные редколесья и кустарники на красно-коричневых и красно-бурых почвах;

вечнозеленые и полувечнозеленые леса на красных и красно-желтых ферраллитных почвах.

Субэкваториальный пояс:

вечнозеленые леса на красно-жёлтых ферраллитных почвах;

полусухие леса и кустарники на красных и красно-бурых почвах;

влажные вечнозелёные редколесья и высокотравные саванны на красных и красно-коричневых почвах;

сезонно-влажные редколесья и низкотравные саванны на красных и красно-бурых почвах;

опустыненные саванны, редколесья и кустарники на красновато- и красно-бурых почвах.

Экваториальный пояс:

избыточно-влажные вечнозелёные леса на жёлтых ферраллитных почвах;

влажные вечнозелёные леса на красно-жёлтых ферраллитных почвах;

сезонно-влажные вечнозелёные леса с примесью листопадных видов на жёлто-красных ферраллитных почвах.

Интразональные ландшафты:

речные долины;

мангровые заросли;

болота.

Высотные спектры ландшафтов:

смешанно-лиственный - хвойно-лесной - луговой;

жёстколистно-смешанно-лесной - степной;

жёстколистно-кустарниково-редколесный - степной;

пустынный;

вечнозелёно-лесной - луговой;

вечнозелёно-полувечнозелёно-лесной - луговой.

Нумерация типов земельного покрова на рисунке 2б) соответствует легенде рисунка 2а).

Рассмотрим особенности ландшафтной структуры материка по карте географических поясов и зональных типов ландшафтов (рисунок 3).

Рисунок 2 - Сопоставление контуров на карте зональных типов ландшафтов (а) и карте-модели типов земельного покрова (б).

По результатам комплексного анализа разных источников на территории Африки выделено 25 зональных типов ландшафтов и 14 спектров высотной поясности в четырёх географических поясах -- экваториальном, субэкваториальном, тропическом и субтропическом.

Рисунок 3 - Географические пояса и природные зоны Африки

Субтропический пояс:

20 - восточный приокеанический сектор, гумидные хвойно-широколиственные леса;

24 - западный приокеанический сектор, семигумидные летнесухие вечнозелёные леса, редколесья и кустарники;

- переходный сектор, субаридные редколесья и кустарники;

- переходный сектор, субаридные степи;

29 - континентальный сектор, аридные полупустыни.

Тропический пояс:

- восточный приокеанический сектор, гумидные вечнозелёные леса;

32 - восточный приокеанический и переходный сектора, семигумидные полувечнозелёные леса;

34 - континентальный сектор, субаридные редколесья, кустарники и саванны;

- континентальный сектор, полупустыни;

37 - западный приокеанический сектор, пустыни.

Субэкваториальный пояс:

38 - приокеанический сектор, постоянно влажные вечнозелёные и полувечнозелёные леса;

39 - приокеанический (приэкваториальный) сектора, сезонно влажные вечнозелёные и полувечнозелёные леса;

40 - приэкваториальный сектор, сезонно влажные листопадные леса;

41 - приэкваториальный сектор, лесосаванны;

42 - притропический сектор, саванны и редколесья.

Экваториальный пояс:

43 - собственно экваториальный сектор, постоянно влажные вечнозелёные дождевые леса;

44 - приокеанический сектор, вечнозелёные леса с примесью листопадных пород.

Экваториальный пояс в Африке несколько смещён к северу от экватора из-за влияния в южном полушарии холодного Бенгельского течения. На востоке экваториальные ландшафты выклиниваются, уступая в Восточной Африке место субэкваториальным ландшафтам. Подобная особенность связана с характером рельефа материка в этой части и влиянием холодного Сомалийского течения на восточную окраину материка в экваториальных широтах.

По своим геоморфологическим, климатическим и почвенным особенностям экваториальный пояс неоднороден, что обуславливает выделение в его пределах трёх зональных типов ландшафтов: избыточно-влажных вечнозелёных лесов на жёлтых ферраллитных почвах, влажных вечнозелёных лесов на красно-жёлтых ферраллитных почвах, сезонно-влажных вечнозелёных лесов с примесью листопадных видов на жёлто-красных ферраллитных почвах [16].

На склонах вулкана Камерун и в горах Рувензори формируется вечнозелёно-луговой высотный спектр ландшафтов. В массиве Рувензори горные вечнозелёные леса произрастают на высотах 1800-2300 метров, выше -- до 3000 метров -- преобладают заросли бамбука. На высоте более 3000 метров, где почти всегда прохладно и туманно, преобладают древесные формы вереска с редкими розовыми цветками. Выше, где температура опускается ещё ниже, расположен пояс афроальпийской растительности. Хвощи достигают двухметровой высоты, в изобилии представлены манжетка, фиалка, звездчатка, бессмертники и лилейные.

Субэкваториальные ландшафты африканского материка полукольцом опоясывают экваториальную зону и занимают на материке обширные площади в обоих полушариях. В южном полушарии граница между субэкваториальным и тропическим географическим поясом сильно размыта и сдвинута в восточной части к югу. Сезонный характер увлажнения, являющийся ее основным индикатором, характерен и для многих районов Южно-Африканского плоскогорья. В западном секторе северная граница, напротив, из-за влияния холодного течения смещена к северу и доходит почти до широты экватора. В северном полушарии Африки на востоке на побережье Красного моря и северной части полуострова Сомали субэкваториальные ландшафты сменяются тропическими. Из-за близости Аравийского полуострова и орографического барьера Эфиопского нагорья для них характерны очень высокая теплообеспеченность и крайне низкое увлажнение.

Спектр зон субэкваториального пояса в Африке чрезвычайно разнообразен. Влажные и сезонно-влажные вечнозелёные леса в приэкваториальных частях пояса сменяют полувечнозеленые и листопадные (последние представлены только в южном полушарии). В Сахельской зоне и на полуострове Сомали большие площади занимают опустыненные саванны, редколесья и кустарники на красновато- и красно-бурых почвах. Огромная субширотная полоса от Леоно-Либерийских гор до Эфиопского нагорья занята сезонно-влажными редколесьями и низкотравными саваннами на красных, красно-коричневых и краснобурых почвах. Отсюда эта полоса протягивается через Восточную Африку в южное полушарие и обрамляет зону вечнозелёных и полувечнозелёных лесов впадины Конго.

В горных районах, приуроченных к хорошо увлажняемым областям (Рувензори, Вирунга, Митумба, западные склоны Эфиопского нагорья), формируются вечнозелено-лесной-луговой и листопадно-полувечнозеленый-лесной-луговой высотные спектры. На более сухих восточных склонах Эфиопского нагорья и гор полуострова Сомали -- саванно-лесо-луговой высотный спектр.

В тропическом поясе северного полушария из-за огромной площади материка в этих широтах и особенностей циркуляции атмосферы представлены в основном пустынные ландшафты континентального сектора. Для нагорий Ахаггар и Тибести характерен пустынно-полупустынный высотный спектр ландшафтов. Лишь в западной части Сахары выражены приокеанические эфемерно-луковично-суккулентные пустыни с высокой относительной влажностью. В южном полушарии, напротив, секторные закономерности прослеживаются очень чётко. В континентальном секторе всю южную часть впадины Калахари занимает зона опустыненных саванн и редколесий на красновато- и красно-бурых почвах. Восточный хорошо увлажнённый сектор занят вечнозелёными редколесьями и кустарниками на красных и красно-коричневых почвах на Мозамбикской низменности, а в восточных отрогах гор острова Мадагаскар представлены сезонно- и постоянно-влажные вечнозелёные и полувечнозелёные леса на красных и красно-жёлтых ферраллитных почвах.

Тропические полупустыни, огибая с востока юго-западную часть Калахари, поднимаются на север по западным краевым плато почти до 10° ю.ш. и переходят вдоль Атлантического побережья Южной Африки в зону приокеанических пустынь западного сектора материка.

Нарастание увлажнения в субтропических поясах по сравнению с тропическими определяет и смену зональных типов ландшафтов. На севере материка распространение летнесухих лесов и кустарников на коричневых почвах ограничено узкой полосой побережья Средиземного моря у подножья Атласских гор, а также на плато Эль-Ахдар.

На юго-западе Африки повторяются ландшафтные закономерности, свойственные северо-западной окраине материка: наветренные склоны Капских гор и узкая береговая полоса, примыкающая к ним, занята зональным типом субтропических летнесухих редколесий и кустарников, а сухие подветренные склоны и внутренние долины между ними -- субтропическими полупустынями. На юго-восточной окраине материка протягивается зона сезонно-влажных смешанных лесов, переходящая на склонах Драконовых гор в ландшафты смешанно-лесного-лугового спектра.

Практически всю часть материка, лежащую к югу от водораздела Конго- Замбези, занимают плоскогорья Южной Африки. Равнинные классы ландшафтов преобладают в центральной части -- впадине Калахари. Господство тропического континентального климата определило широкое распространение в ее пределах ксерофитных редколесий. Высокие цокольные равнины к востоку от нее заняты саванновыми и редколесными ландшафтами. В Драконовых горах выражена высотная поясность. Их восточные склоны заняты лесными ландшафтами. На крайнем юге к платформе примыкают герцинские структуры Капских гор, для которых характерны ландшафты средиземноморского типа, в значительной степени, преобразованные хозяйственной деятельностью.

Особую островную страну образует Мадагаскар. В его природе много общего как с ландшафтами Южной, так и Восточной Африки. В восточной, наиболее возвышенной, части острова преобладают горные классы постоянно - влажных лесных ландшафтов, увлажняющиеся в течение всего года муссонами с Индийского океана. В западной -- низменной -- части Мадагаскара преобладают саванны и ксерофитные редколесья. Природные ландшафты острова в значительной мере изменены хозяйственной деятельностью.

2.2 Типология стран Африки по степени трансформации природных ландшафтов

В пределах африканского материка и прилегающих островов располагается 54 страны, образующие пять материковых макрорегионов (Северная, Западная, Центральная, Восточная, Южная Африка) и один островной, расположенный в Индийском океане.

Выделение типов стран осуществляется на основе международных сопоставлений исторических особенностей их формирования и развития стран и макростатистических данных [7]. По В. В. Вольскому тип страны -- объективно сложившийся относительно устойчивый комплекс присущих ей условий и особенностей развития, характеризующий её роль и место в мировом сообществе на данном этапе всемирной истории. В предложенной типологии в качестве основания используется совокупность социально-экономических показателей, которая в каких-то существенных, подчас решающих типологических чертах, с одной стороны, роднит эту страну с рядом схожих стран, а с другой стороны, выделяет её из всех других типов стран. Согласно разработанной типологии большинство стран материка относятся к беднейшим странам.

По своему экологическому потенциалу наиболее многочисленная группа стран -- беднейшие страны -- чрезвычайно разнообразна. В неё попадают большие и малые по площади лесные страны (Демократическая Республика Конго, Бенин, Того, Мадагаскар и др.), обширные малонаселённые пустынные страны (Мавритания), островные государства (Гвинея-Бисау, Коморские острова). Можно выделить и другие типы.

По аналогии с типологией стран по социально-экономическому развитию возможна и разработка типологии стран по существующим экологическим ограничениям устойчивого развития, связанным с экологическим и природно-ресурсным потенциалом территории страны, степенью сохранности её природных экосистем, степенью напряжённости экологической ситуации [12].

Отчасти такую задачу решает рейтингование стран по интегральным показателям, характеризующим устойчивое развитие: индексу экологической устойчивости, характеризующий способность стран обеспечить сохранность своих экосистем в ближайшем будущем и близкий ему индекс экологической «результативности», предложенный в Йельском университете (США).

Авторы обоих рейтингов отмечали значительные сложности в подборе информации по африканским странам из-за недостатка национальной статистики, характеризующих состояние природной среды, из-за которой некоторые страны даже не попали в рейтинг. Анализ индикатора экологической устойчивости свидетельствует о его значительном разбросе для множества африканских стран: наименьший показатель отмечен в Судане (35,9), наибольший -- в Габоне и ЦАР (61,7 и 58,7 соответственно).

Рейтингование по экологическим индикаторам даёт представление о состоянии окружающей среды в странах. Так, для подсчета экологической устойчивости были использованы 76 переменных, составивших 21 индикатор, объединенные в пять блоков -- свойства экосистем, сокращение/увеличение экологического стресса, сокращение/увеличение уязвимости человека, экологическая политика, место в глобальных процессах. Второй индекс отражает эффективность экологической политики стран по отношению к основным составляющим экосистем -- воде, воздуху, биоразнообразию, почвенным ресурсам.

В то же время, определённым недостатком подобных индикаторов является то, что на их основании достаточно сложно установить исторические особенности изменения ландшафтов страны в ходе хозяйственного освоения её ресурсов. Для стран Африки, в которых большая часть населения занята в сельском хозяйстве, а природная среда испытывает деградационные процессы, установление таких закономерностей позволило бы определить тренды экологического развития стран и его возможные перспективы.

Для решения этой задачи были использованы данные о современном земельном покрове стран. В качестве исходных данных о первоначальной зональной структуре стран были использованы мелкомасштабные карты зональных типов ландшафтов Африки. По ним была рассчитана площадь зонального типа ландшафта в пределах каждой страны.