Antropogeniczne przeobrażenia środowiska –W4 Bartosz Korabiewski _________________________________________________________________________________________________ Zmiany środowiska w okresie historycznym Początek „okresu historycznego” jest wyznaczany różnie w zależności od obszaru. Dla Europy przyjmuje się, że jest to początek cywilizacji greckiej i rzymskiej. Jest to okres dużych zmian środowiska przyrodniczego. Wprowadzenie wielu nowości technicznych spowodowało znaczne zwiększenie oddziaływania człowieka na środowisko. Cywilizacja grecka: Powstanie pierwszych miast-państw w IX w p.n.e. (Ateny) podwaliny cywilizacji starożytnej Grecji z V w p.n.e. Wpływ tej cywilizacji na środowisko przyrodnicze był nieznaczny. Rolnictwo tego okresu to gł. uprawa drzew oliwnych. Uprawiano również zboża, rośliny strączkowe i winorośl. Duże znaczenie handlu (drzewa oliwne i winorośl – główny towar eksportowy). - handel oraz bycie potęgą morską powodowało popyt na drewno do budowy statków. - rozwój handlu zwiększał zapotrzebowanie na metale szlachetne do wyrobu monet - niekorzystne warunki naturalne (niewielkie skrawki lądu nadające się pod uprawę nadające się głównie pod uprawę drzew oliwnych) powodowały zapotrzebowanie na ziarno – import z terenów współczesnej południowej Rosji. Prawdopodobnie tylko 20% powierzchni Attyki użytkowano rolniczo - główne uprawy: granaty, jabłka, figi, migdały, groszek - pasterstwo jako główny typ gospodarowania w wyżynnych partiach Attyki (hodowla owiec i kóz) - prace górnicze prowadzone przy pomocy niewolników dotyczyły głównie wydobycia srebra. Już w starożytnych pismach pojawiają się wzmianki o wylesianiu i erozji gleb (Platon). Jednak mimo popytu na drewno większość wzgórz zachowała pokrywę leśną prawie do dziś, szczególnie w niedostępnych obszarach górskich, trudno dostępnych i nie nadających się pod uprawę. Na wielu stanowiskach archeologicznych badania palinologiczne potwierdzają ślady wylesiania i rozprzestrzeniania się roślin charakterystycznych dla otwartych pól. Na pd od Aten istnieją fazy erozji, które można datować: - główna faza – rozprzestrzenianie się rolnictwa w epoce brązu - 600 lat p.n.e - 400 lat p.n.e. Znaleziska archeologiczne wskazują na stosowanie w tym czasie terasowego systemu upraw, odłogowania oraz nawożenia gleb. Przemysł tego okresu to głównie wspomniana eksploatacja kopalni srebra. Badania rdzeni lodowych na Grenlandii wskazują, że w odcinku rdzenia odpowiadającemu początkowi naszej ery stężenie ołowiu wzrosło 4 krotnie w stosunku do tła geochemicznego po czym ok. 500 r n.e. znowu spadło do wartości tła. Jest to wg niektórych efekt wzrostu wydobycia galeny (siarczku ołowiu) zawierającego domieszkę srebra. Ołów oddzielano w gorącym powietrzu i pozbywano się go w postaci tlenku. Państwo rzymskie. Początek – założenie Rzymu w 753 r. p.n.e. Następnie rozwój (264 r. p.n.e. – kontrola całego Półwyspu Apenińskiego) aż do upadku w ok. 400 r. n.e. Rzymianie przyczynili się do większości zmian środowiska jakie nastąpiły w okresie ich panowania na całym podbitym przez nich terytorium. Zmiany w krajobrazie: - wprowadzenie własności ziemi, powstanie rezydencji i dużych gospodarstw rolnych (latyfundiów) - uprawa winorośli i zbóż 4-1 Antropogeniczne przeobrażenia środowiska –W4 Bartosz Korabiewski _________________________________________________________________________________________________ Ze względu na stosowane techniki rolnicze można wyróżnić 2 części cesarstwa o różnych warunkach klimatycznych: • rejon śródziemnomorski – gorące i suche lato i ciepła, wilgotna zima – pola uprawne na nizinach, gł. w pobliżu wybrzeży i rzek, na stokach winnice i gaje oliwne, na wybrzeżach wypasano owce, • prowincje północne – chłodniejszy i wilgotniejszy klimat – pola uprawne i gospodarstwa rolne z hodowlą bydła Rolnictwo śródziemnomorskie oparto na płodozmianie z uprawami co drugi rok, oszczędnym gospodarowaniu wodą (spulchnianie gleby), odchwaszczanie dla zmniejszenia transpiracji, stosowano nawożenie. Powstały systemy irygacyjne (zachowane do dziś fragmenty akweduktów). Hiszpania – systemy irygacyjne dostarczające wodę do plantacji drzew owocowych, winorośli i oliwek Bliski Wschód i Galia – uprawa pszenicy, prosa, fasoli, rzepy, marchwi i ziół. Grecja – II w. p.n.e. do IV w n.e. – upadek osadnictwa wiejskiego prawdopodobnie na skutek łączenia się w większe na wzór latyfundiów. Następuje intensyfikacja rolnictwa ukierunkowana na eksport ziarna i oliwy z oliwek do Rzymu. Badania paleośrodowiskowe dowodzą wzrostu erozji gleb i ilości pyłków makii (powstającej głównie na skutek wypasania – świadczy to przejściu od upraw rolnych do pasterstwa). Upowszechnienie się rolnictwa, rozwój sieci osadniczej, wzrost wydobycia surowców, wytop metali oraz budowa szlaków komunikacyjnych spowodowały duże zmiany w krajobrazie. Żelazo: Najpowszechniej wydobywano rudy żelaza - Toskania– główny ośrodek wytopu 4-2 Antropogeniczne przeobrażenia środowiska –W4 Bartosz Korabiewski _________________________________________________________________________________________________ Najważniejszy ośrodek produkcji żelaza – prowincja Noricum (terytorium dzisiejszej Austrii) Ołów: Produkcja głównie w Brytanii, Hiszpanii i na Bałkanach (duże stężenie w lodach Grenlandii) Miedź: Główny okres wydobycia – 2000 lat BP – produkcja ok. 15.000 ton (głównie na monety) – też odnotowany w rdzeniach lodowych Grenlandii. Podbój Brytanii miał na celu intensyfikację produkcji rolnej przy wykorzystaniu rzymskich metod uprawy i narzędzi (pługi, kosy, sierpy, młyny widne). Drewno występujące tu w dużych ilościach wykorzystywano przy zakrojonej na szeroką skalę produkcji metali, głównie żelaza, która w niektórych rejonach przewyższała tę z XVII w. Zapotrzebowanie na opał było powodowane również powstaniem wielu ośrodków ceramiki. Ponadto drewno służyło jako budulec, opał, budowa ogrodzeń i lepianek. Większość fortów rzymskich w Brytanii była budowana z bali drewnianych i darni. Do niedawna paleogeologiczne dowody wpływu Rzymian na roślinność w Brytanii nie były znane. Znane były jedynie przykłady wylesienia za czasów rzymskich w pn-wsch Anglii. Diagramy pyłkowe dowodzą, że na obszarze pomiędzy wałami Hadriana i Antoniusa (system umocnień rzymskich) w pd Szkocji nastąpił znaczny przyrost udziału pyłków traw przy spadku udziału roślin leśnych od początku okupacji rzymskiej w 117 r n.e. Zwiększył się areał ekosystemów otwartych lecz brak dowodów na rozszerzenie upraw rolnych. Analiza diagramów pyłkowych dla innych obszarów Brytanii potwierdza to zjawisko. Początek zaniku lasów sięga epoki żelaza. 4-3 Antropogeniczne przeobrażenia środowiska –W4 Bartosz Korabiewski _________________________________________________________________________________________________ Średniowiecze (400 – 1400 r.) W Brytaniu po ustaniu wpływów rzymskich upadło wiele ośrodków miejskich. W sieci osadniczej znowu zaczęły przeważać wsie. Spadła liczba ludności po licznych najazdach plemion z nad Morza Północnego. Po zaniku panowania rzymskiego nie nastąpił okres odnowy lasów. Gwałtowny spadek ilości pyłków zbóż, przy braku śladów powtórnego zalesienia, i ciągła obecność pyłków roślin typowych dla środowisk otwartych świadczą o rozwoju pasterstwa kosztem uprawy roli. Duża liczba kości zwierzęcych świadczy o ciągłości hodowli trzody hlewnej i oweic na wschodnich wybrzeżach Anglii W latach 1000 – 1500 n.e. wzrosła różnorodność uprawianych roślin. Średniowiecze to okres ograniczania obszarów leśnych i wzrost aktywności rolniczej. Przeważały uprawy jęczmienia, pszenicy i prosa, żyto zyskało popularność w XI w. Uprawiano również znaczne ilości warzyw i owoców (m.in. wprowadzoną przez Rzymian winorośl). W 1066 (gdy do Angli dotarli Normanowie) udział pow. leśnych sięgał 15%, w roku 1348 (epidemia dżumy) spadł do 10%. W 1089 r 35% pow. stanowiła ziemia uprawna, 30% pastwiska. Do końca epoki nastąpił wzrost liczby ludności, nastąpił wzrost areału ziemi uprawnej, głównie w miejscach trudnodostępnych (zakony Cystersów) – wzrost pogłowia bydła i owiec. Reakcją na niszczenie środowiska (rosnące wraz ze wzrostem iczby ludności i rozprzestrzenianiem się rolnictwa) było ustanowienie praw chroniących wybrane obszary leśne przed zamianą ich na użytki rolne. Obserwowana wymiana gatunkowa drzew również nastąpiła za przyczyną człowieka. Koniec dominacji lipy na na pd i wsch. Anglii, rozmnożenie kasztanu jadalnego (za sprawą Rzymian). Powstawanie zagajników, wypas owiec przyczyniły się do zmiany częstości występowania buka i leszczyny. Wyprawy Krzyżowe w Europie przyczyniły się do znacznej eksploatacji lasów (drewno na okręty i węgiel drzewny do wytopy żelaza. Osuszanie terenów podmokłych w celu wykorzystania ich na użytki rolne. W Anglii w latach 1100 – 1300 intensywne wydobycie torfu do celów opałowych spowodowało powstanie rozległych wyrobisk, które zapełniły się wodą. Okres od 1400 do 1750 r. Od roku ok. 1100 na zachodzie Europy rozpowszechniło się tkactwo a już na przełomie XIII i XV w. wełniana odzież była najważniejszym towarem eksportowym Anglii. W Europie, szczególnie we Włoszech zaczęły pojawiać się tkaniny lniane i jedwabne. Koniec XIV w. wykształciła się klasa kupców. Od pocz. XVIII w. coraz częściej wprowadzano regulacją rzek (pogłębianie koryt w celu lepszego transportu towarów. XV i XVI w. to postęp w dziedzinie metalurgii. Zastąpienie pieca w którym ogień rozdmuchiwał wiatr (zapewnienie odpowiedniej lokalizacji) przez miechy poruszane przez koła wodne spowodowało przeniesienie ośrodków metalurgii w pobliże rzek. Średniowieczny poziom techniki powodował, że aby uzyskać 1kg węgla drzewnego należało użyć 8-10 kg drewna co pozwalało uzyskać energię równoważną 1,67 kg drewna (czyli zużywano 5x więcej drewna niż by zużyto opalając piece samym drewnem. Wyprodukowanie 1 t oczyszczonego żelaza pochłaniało ponad 65 m3 drewna (1 ha lasu pozwalał uzyskać ok. 85 m3 drewna co 16 lat). Powstawały ośrodki lokowane w pobliżu złóż rud żelaza i nad rzekami. Zaczęto na większą skalę wydobywać rudy innych metali (ołów, cyna, kobalt) 4-4 Antropogeniczne przeobrażenia środowiska –W4 Bartosz Korabiewski _________________________________________________________________________________________________ Produkty uboczne produkcji węgla drzewnego były wykorzystywane jako nawozy (potas, fosfaty, zasady), do produkcji mydła, szkła a nawet wypieku ciast. Fosfatami użyźniano grunty orne. W lasach Europy (bogatej w lasy) przeważał nawet gdzieniegdzie produkcja potasu. Ok. 1620 r. w dorzeczu środkowej Wołgi lasy zajmowały 77% powierzchni, a produkcja potasu ustała po ich wytrzebieniu. W pewnym okresie zaczęło brakować opału co wymusiło poszukiwanie innego źródła energii. W połowie XVI w. jedynym regionem w którym wydobywano węgiel na dużą skalę była pn-wsch. Anglia. Roczne wydobycie wynosiło 40 000 ton, na pocz. XVII w. już 800 000 ton a w pocz. XVIII w. 1 400 000 ton. W wielu przemysłach (szczególnie przy wytopie żelaza) węgiel stał się głównym paliwem. Nowe źródło energii spowodowało przemieszczenie się przemysłu metalurgicznego. Okres 1400 – 1750 to okres wielu zmian rolnictwie całej Europy. Przyczyną było ochłodzenie klimatu (Mała Epoka Lodowcowa). Spowodowało to: - w Europie pn obniżyła się strefa do jakiej możliwe były uprawuy - obniżyła się górna granica lasów - skrócenie sezonu wegetacyjnego - zmniejszyły się plony wielu upraw Rewolucje w rolnictwie - (wprowadzenie trójpolówki i czteropolówki) spowodował wzrost zbiorów ziarna (od 1550 do 1750 r. zbiory zwiększyły się o 50%) - wprowadzenie uprawy koniczyny zwiększyło zawartość azotanów w glebie - zastosowanie margla, wapna i wodorostów do użyźniania gleb - budowa systemów melioracyjnych - wprowadzano nowe uprawy (lucerna, rzepak, ziemniaki) Zmiany w rolnictwie mogły mieć wpływ na zmianę składu chemicznego atmosfery. Dane z rdzeni lodowych wskazują na wzrost ilości metanu w atmosferze (prawdopodobnie skutek rozwoju hodowli, spalania biomasy. XV i XVI wiek to epoka Wielkich Odkryć Geograficznych. 4-5