Лекции.ИНФО


Понятие о динамике ландшафта



Природно-территориальные комплексы относятся к динамическим системам, в которых постоянно происходят круговороты вещества и энергии. Круговороты эти не полностью замкнуты, поэтому, развиваясь, геокомплексы постепенно претерпевают изменения.

Кроме того, геосистемы могут менять свои состояния во времени и пространстве, адаптивно реагируя на изменения внешней среды. В большей степени за счет этого свойства они способны сохраняться. Знание свойств, закономерностей структурной организации, функционирования и развития геосистем позволяют оптимизировать их хозяйственное использование, прогнозировать и предусматривать меры защиты от возможных неблагоприятных природных явлений.

Заметный вклад в изучение и понимание данного свойства ландшафтов внесли ученые Иркутской, Московской, Ленинградской и других ландшафтоведческих школ – В.Б. Сочава, А.Г. Исаченко, В.А. Николаев, И.И. Мамай, М.А., К.Н. Дъяконов, Н.Л. Беручашвили, А.А. Крауклис и др.

Что же такое состояние и динамика геосистем?

Состояние природной геосистемы – это определенный тип и упорядоченное соотношение параметров ее структуры и функционирования, ограниченные некоторым отрезком времени.

При переходе от одной стадии развития к другой (молодость – зрелость – старение), от сезона к сезону и в разных погодных условиях, геосистемы изменяютсвоисостояния.

 

Примеры состояний:

• зимние, летние;

• влажние, засушливые;

• снежные, бесснежные и т.д.

При смене погодных условий, времени суток и года, разных по климатическим параметрам лет и многолетних периодов, связанных с циклами солнечной активности, геосистемы, изменяя структуру и функционирование, адаптивно к ним подстраиваются.

Так, в ландшафтах южной тайги Западной Сибири в течение года наблюдаются следующие изменения их состояний.

Зимой – замедляются процессы фотосинтеза, разложения и минерализации органики; отсутствует поверхностный и внутрипочвенный сток, промерзают почвы, в структуре ландшафта появляется сезонный компонент - снежный покров, на водоемах образуется лед.

Весной – процессы снеготаяния сопровождаются стоком талых вод, активным плоскостным смывом и линейной эрозией на склонах агроландшафтов, половодьями на реках.

Летом – активно идет фотосинтез, биопродуцирование и минерализация органических остатков.

Смена одного состояния другим, сопровождающаяся изменением структуры и функционирования ПТК, называется динамикой геосистем.

Некоторые географы относят к динамике только обратимые изменения геосистем, не ведущие к качественному преобразованию ландшафта, а необратимые изменения относят к развитию. Однако на уровне видов или типов ПТК существуют инварианты не только функционирования, но и развития, поэтому мы будем придерживаться традиционного, устоявшегося в разных науках понимания термина «динамика».

Различают несколько видов ландшафтной динамики (Казаков, 2007): функционирования, развития, эволюции, катастроф, восстановления, антропогенная динамика.

Виды динамики ландшафта

Функциональная динамикаэто в основном периодически повторяющиеся в определенной последовательности серии состояний геосистемы (суточных, сезонных, погодных и др.).

Характеризуется и проявляется в основном в форме ритмов и циклов; включает

• процессы обмена веществом и энергией с внешней средой (метаболизм геосистемы);

• внутренние круговороты вещества и энергии;

• адаптивные обратимые изменения состояния геосистемы под влиянием ритмических и случайных изменений внешней среды в пределах определенного ее инварианта.

Широко известные проявления циклической функциональной динамики – суточные и сезонные изменения.

 

Суточные – смена дня и ночи влечет за собой изменения в температуре, влажности и движении воздуха на протяжении суток. Суточная ритмичность свойственна процессам выветривания, разрушения и перемещения горных пород. Испарение и конденсация влаги, выделение и поглощение кислорода и углекислого газа растениями подчинены суточным ритмам.

Н.Л. Беручашвили ввел понятие о стексах – как среднесуточных состояниях геосистем. Закономерную смену стексов на протяжении суток он именует поведением геосистем.

Сезонная динамика связана с положением Земли относительно Солнца и наклоном земной оси. Сезонные изменения на компонентах ландшафта проявляются резче, чем суточные. Они выражаются не только в определенной последовательности от сезона к сезону, но и в средней продолжительности. Продолжительность суточных и сезонных фаз – не постоянная величина, она колеблется в зависимости от изменений солнечной активности. Более или менее достоверно установлены различные ритмы гелиогеофизические по происхождению.

Динамика развития это направленное изменение геосистемы, прослеживаемое на фоне колебательной ритмики, характеризующееся необратимыми изменениями структуры и состояний ПТК от их зарождения до отмирания. Она определяется неполной замкнутостью круговоротов, генетической предопределенностью и типом геосистемы. Динамика развития геосистемы подчиняется определенным закономерностям, которую можно выявить с использованием методов ландшафтных аналогий, поэтому она относительно легко прогнозируется.

Знание времени полного жизненного цикла геокомплексов, их отдельных элементов и этапов развития позволяет определить возраст геосистемы и прогнозировать опасные процессы, сопровождающие те или иные стадии развития.

Динамика эволюционнаяхарактеризуется постепенными, последовательными, непрерывными и направленными необратимыми (коренными) изменениями.

Эволюционная динамика обусловлена:

• медленными, но длительными направленными изменениями во внешней среде;

• внутренними спонтанными процессами исторического саморазвития.

Для проявления эволюционной динамики длительность направленных изменений внешней среды должна значительно превышать характерное время динамики саморазвития природных комплексов.

Революционная ландшафтная динамика, или динамика катастроф, проявляется в форме резких скачкообразных необратимых изменений структуры, следовательно, и изменения состояния геосистем.

Она обусловлена относительно случайными, быстрыми, порой катастрофическими процессами внешней среды, ведущими к сильным разрушениям ландшафтных структур регионов. К ним относятся такие разрушительные природные процессы, как обвалы, лавины и сели в горах, ураганы, катастрофические ливни и наводнения, вулканические извержения, пожары. Кроме природных процессов сильные разрушения структуре ландшафтов наносит неумеренная хозяйственная деятельность.

Динамика восстановленияпоследовательное стадийное изменение ландшафта после прекращения природных или антропогенных его нарушений от начала восстановления или зарождения до устойчивого состояния.

Саморазвитие геосистем после катаклизмов сопровождается следующими стадиями:

1) зарождение геосистемы на новой литогенной основе (осушенное дно озеро после прорыва завала, свежая осыпь, отложение селя, промоина и т.д.);

2) становление геосистемы, характеризующееся повышенной функциональной и структурной изменчивостью, возникновением биоты и почвы;

3) стадия зрелости геосистемы, характеризующаяся стабилизацией и соответствием всех элементов ее структуры окружающей среде.

В зависимости от степени и типа нарушенности геосистемы и ее внутренних способностей к самовосстановлению характерные времена периода восстановления существенно различаются.

Антропогенная динамика геосистем обусловлена хозяйственным воздействием на природную среду: вырубка, распашка, строительство. В большинстве случаев антропогенная динамика осуществляется природными процессами: эрозия, дефляция, заболачивание, засоление. Но эти природные процессы вызваны и активизированы хозяйственной деятельностью человека.

Динамика функционирования и восстановления стабилизирует геосистемы, повышает их устойчивость. Динамика эволюции и развития, природных и антропогенных катастроф ведет к медленным или быстрым необратимым качественным изменениям и преобразованиям ландшафтов. Все виды динамик, накладываясь друг на друга, неразрывно связаны между собой и характеризуют прошлое, настоящее и будущее ландшафтов









Читайте также:

Последнее изменение этой страницы: 2016-03-22; Просмотров: 268;


lektsia.info 2017 год. Все права принадлежат их авторам! Главная