Лекции.ИНФО


Основные положения ландшафтоведения



Струков В.Б.

Доцент, к.т.н.

 

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

по дисциплине

 

ЛАНДШАФТОВЕДЕНИЕ

Направление подготовки: 120700 - Землеустройство и кадастры

Профиль подготовки: Земельный кадастр

Квалификация (степень) выпускника: бакалавр

 

 

Форма обучения: очная

 

 

Тула 2011 г.


Рассмотрено на заседании кафедры

Геоинженерии и кадастра горно-строительного факультета,

протокол № 24 от «06» 09 2011 г.

 

Зав. кафедрой________________ И.А. Басова

 
 


Сожержание стр

 

1. Основные положения ландшафтоведения......................................... 7

1.1.Ландшафтоведение как наука.............................................. 7

1.2.История развития ландшафтоведения в России................. 9

1.3.История развития учения о ландшафтах в зарубежной науке.
Ландшафтная экология....................................................... 11

 

1.4. Основные понятия в ландшафтоведении.......................... 14

1.5. Иерархия природных геосистем....................................... 19

2. Состав и свойства природных ландшафтов.................................... 23

2.1. Понятие «ландшафт»......................................................... 23

2.2. Природные компоненты ландшафта и

ландшафтообразующие факторы.................................... 26

2.3. Границы ландшафта.......................................................... 27

2.4. Морфологическая структура ландшафта......................... 28

2.5. Свойства геосистем............................................................ 36

2.6. Устойчивость ландшафтов................................................. 38

3. Упорядоченность природных ландшафтов.................................... 45

3.1. Нуклеарные геосистемы.................................................... 45

3.2. Ритмичность ландшафтов.................................................. 48

3.3. Хроноорганизация географических явлений................... 51

4. Функционально-динамические свойства

природных ландшафтов........................................................... 53

4.1. Изменение ландшафтов..................................................... 53

4.2. Функционирование ландшафтов....................................... 53

4.3. Трансформация энергии в ландшафте.............................. 58

4.4. Геофизические процессы в ландшафтах........................... 61

4.5. Динамика ландшафтов....................................................... 66

4.6. Развитие ландшафтов........................................................ 68

5. Классификация природных ландшафтов суши и

закономерности их дифференциации...................................... 71

5.1. Принципы классификации................................................. 71

5.2. Факторы и закономерности ландшафтной
дифференциации земной поверхности............................... 77

6. Человек и ландшафты..................................................................... 83

6.1. Особенности природно-антропогенных ландшафтов...... 83

6.2. Природно-ресурсный потенциал ландшафтов................. 85

6.3. Направления воздействия человека на ландшафты......... 87

6.4. Ландшафты, измененные в результате

хозяйственной деятельности человека............................. 92


6.5. Культурные ландшафты.................................................... 97

6.6. Охрана ландшафтов......................................................... 101

6.7. Восстановление нарушенных ландшафтов..................... 102

7. Классификации природно-антропогенных ландшафтов.............. 105

7.1. Принципы классификации

природно-антропогенных ландшафтов......................... 105

7.2. Типология природно-антропогенных ландшафтов в

соответствии с их производственной спецификой......... 107

7.3. Классификация природно-антропогенных

ландшафтов (по Н.Ф. Реймерсу, 1990).......................... 122

8. Геохимия ландшафтов................................................................... 124

8.1. Виды миграций химических элементов.......................... 124

8.2. Геохимический ландшафт

(ландшафтно-геохимическая система)........................... 126

8.3. Элементарные ландшафты (фации)................................. 126

8.4. Мощность и вертикальный геохимический

профиль элементарных ландшафтов............................. 132

8.5. Факторы расчленения вертикального
геохимического профиля элювиальных ландшафтов.... 133

8.6. Супераквальные и субаквальные (аквальные)
элементарные ландшафты............................................... 137

8.7. Местные ландшафты (местности).................................... 140

8.8. Структура местных ландшафтов.................................... 142

8.9. Геохимические барьеры и межбарьерные ландшафты.. 144

9. Основы ландшафтного планирования.......................................... 146

9.1.Направления ландшафтного планирования.................... 146

9.2.Территориальные объекты и уровни

ландшафтного планирования................................................ 152

9.3. Экологический каркас в системе

ландшафтного планирования........................................... 156


Основные положения ландшафтоведения

Ландшафтоведение как наука

Ландшафтоведение - раздел физической географии, изучающий природные территориальные и природно-антропогенные комплексы (геосистемы) различного ранга. Слово «ландшафт» (нем. Landschaft) -немецкого происхождения, означает вид местности, ограниченный ее участок. Закрепившись как термин в географии в конце XIX - начале XX в., он приобрел определенный научный смысл и дал название одному из ее направлений - ландшафтоведению.

Объектом изучения ландшафтоведения является географическая оболочка; предметом - ландшафтная сфера, состоящая из геосистем разных уровней (рис. 1).

Предмет исследования ландшафтоведения (ландшафтная сфера) как самостоятельный раздел географии включает:

1) природно-территориальные комплексы или геосистемы разных
уровней;

2) морфологическую структуру ландшафтов и их организацию;

3) региональное ландшафтоведение и районирование;

4) динамику ландшафтов;

5) эволюцию ландшафтов;

 

6) закономерности антропогенной трансформации, эволюции и
формирования природно-антропогенных и культурных ландшафтов;

7) оптимизацию природопользования на основе ландшафтного
подхода.

Задачи ландшафтоведения состоят во всестороннем познании при-родно-территориальных и природно-антропогенных комплексов: закономерностей их дифференциации и интеграции, развития и размещения, их различных свойств, структуры, функционирования, динамики и эволюции. Задачи ландшафтоведения ограничиваются изучением наземных геосистем.

Ландшафтоведение как часть физической географии входит в систему физико-географических наук (рис. 1). В связи с этим между ланд-шафтоведением и частными физико-географическими науками, которые имеют дело с различными компонентами геосистем, геоморфологией, климатологией, гидрологией, почвоведением и биогеографией, существуют тесные связи. Кроме собственно географических дисциплин к ландшафтоведению близки другие науки о Земле - геология, геохимия и геофизика. На стыке этих наук возникли новые отрасли - геохимия ландшафта и геофизика ландшафта. Тесная связь ландшафтоведения наблюдается с экологией.


Рис. 1. Место ландшафтоведения в системе географических наук

(по Ф.Н. Милькову, 1990)

Ландшафтоведение является методологической основой для усовершенствования и обустройства ландшафтов, разработки методов и способов использования нетронутых или антропогенно измененных ландшафтов, их восстановления. Наука о ландшафтах не обходится без географического изучения природного устройства территории по компонентам (растительности, почвам, водам, литогенной основе, воздуш-


ной среде). Ландшафтоведение обладает необходимыми теоретическими и методологическими разработками, накопленными практическим опытом для решения проблем исследования территорий в целях их охраны и использования.

Основные понятия в ландшафтоведении

Как было сказано выше, предметом исследования ландшафтоведе-ния являются природно-территориальные комплексы (ПТК). В настоящее время у разных авторов существует достаточно много определений данного термина, но все они указывают на «системность» этих образований.

Природно-территориальный комплекс - сочетание природных компонентов, образующих целую систему различных уровней от географической оболочки до фаций; обычно ПТК включает участок земной коры с присущим ему рельефом, поверхностными и подземными водами, приземный слой атмосферы, почвы, сообщества организмов.

Под природными географическими компонентами понимаются массы твердой земной коры, массы гидросферы (скопления подземных и поверхностных вод), воздушные массы атмосферы, биота, почва. К особым самостоятельным компонентам относятся рельеф и климат, так как играют важную роль в формировании и функционировании ПТК (Исаченко, 1991).

Компоненты природы - материальные тела, однородные по агрегатному составу, а также по наличию или отсутствию проявлений жизни (газы, жидкости, снег, лед, почва, горные породы, растения, животные).

Природные компоненты взаимосвязаны в пространстве и во времени, т.е. их развитие происходит сопряженно. Например, при продвижении по профилю с севера на юг вслед за изменениями климата происходит согласованная смена водного баланса, почв, растительного и животного мира. Аналогичную картину, только в более узких, локальных масштабах, можно наблюдать на профиле, пересекающем различные элементы рельефа от водораздела через склоны и террасы к руслам рек: вместе с рельефом изменяются поверхностные отложения, микроклимат, уровень грунтовых вод, виды и разности почв, фитоценозы. Гео-


графические компоненты взаимосвязаны и во времени: на изменения климата обязательно отреагируют почвы, растительный и животный мир и др. Таким образом, ПТК - это пространственно-временная система географических компонентов, взаимообусловленных в своем размещении и развивающихся как единое целое.

Такая тесная взаимообусловленность природных компонентов имеет практическое значение: возможность вывести или предсказать какой-либо неизвестный компонент с помощью других. Так, с достаточно большой точностью можно установить величину речного стока и его режим (при отсутствии прямых наблюдений), пользуясь данными по количеству атмосферных осадков, температурному режиму, характеру рельефа, свойствам горных пород. Особенно важное индикационное значение имеют почвы и растительность, т.к. они отражают самые тонкие нюансы климата и гидрологического режима, физико-химические свойства горных пород и изменений рельефа.

ПТК - особая система со сложной структурой и взаимной обусловленностью между компонентами. Такую систему (ПТК), как и любой другой природный комплекс правомерно именовать «геосистемой». Именовать объекты, изучаемые физической географией, геосистемами предложил В.Б. Сочава (Сочава, 1978). Геосистемы ограничены только принадлежностью к Земле и относительно тесными связями внутри них. Геосистема близка по значению к ПТК, но является более широким понятием (рис. 2).

Геосистемы - природные системы разных уровней, охватывающие взаимосвязанные части литосферы, гидросферы, биосферы, атмосферы. Компоненты геосистемы связаны между собой потоками вещества и энергии, процессами гравитационного перемещения твёрдого материала, влагооборотом, биогенной миграцией химических элементов.

Геосистема охватывает все природные географические единства, от географической оболочки Земли до самых простых, элементарных структур. Геосистема - это не простое сочетание компонентов, а сложное, целостное материальное образование с определенной организацией вещества Земли. Термин «геосистема» предполагает особую системную сущность объекта, его принадлежность к системам, которые являются универсальной формой организации природы. Поэтому геосистему рассматривают как систему особого класса, высокого уровня организации, со сложной структурой и взаимной обусловленностью компонентов. Если под ландшафтом понимают реальный, многообразный природный объект, то под системой - его структуризированный, лаконичный образ. Любая геосистема имеет следующие особенности: состоит из набора


взаимосвязанных элементов; является частью другой, более крупной системы; состоит из подсистем более низкого уровня (Голованов, 2005).

Рис. 2. Геосистема (I) и природно-территориальный комплекс (II)

(ландшафт) горного массива (по Д.Л. Арманду, 1975) 1-граница геосистемы и комплекса, 2-испарение, 3-речной сток внутри геосистемы, 6-привнос влаги из равнинного комплекса А в горный Б, 7-вынос жидкого и твердого стока по реке из горного комплекса Б в равнинный В

Термин «геосистема» подчеркивает большую сложность географических объектов, их системный характер. Различают геосистемы, состоящие только из природных элементов, - природные геосистемы и из элементов природы, населения и хозяйства - интегральные (рис. 3)

Природная геосистема - это участок земной поверхности, где отдельные компоненты природы и комплексы меньших рангов находятся в тесной связи друг с другом и который как целое взаимодействует с соседними участками, космической сферой и человеческим обществом. В настоящее время на Земле почти не осталось абсолютно незатронутых


воздействием человека природных геосистем. Поэтому на большей части земного пространства природная геосистема может быть рассмотрена лишь как природная составляющая более сложных интегральных геосистем, в том числе и природно-технических. Но, даже находясь под интенсивным влиянием человеческой деятельности, природная составляющая продолжает жить по природным законам, подчиняясь природным процессам обмена веществом и энергией, сезонам года, времени суток, погодным и климатическим изменениям.

Рис. 3. Модели различных видов геосистем

(Геоэкологические основы…, 1989)

А - природная геосистема, Б - природно-техническая геосистема, В - интегральная геосистема; 1 - граница интегральной геосистемы; 2 - граница при-родно-технической геосистемы; 3 - граница природной геосистемы; 4 - природные компоненты, элементы; 5 - технические элементы, подсистемы; 6 - население, чел.; 7 - орган управления, принимающий и контролирующий решения; 8-связи между компонентами, элементами, подсистемами; 9 - связи на входе и

выходе систем


Интегральная геосистема - это сложное пространственно-временное образование, состоящее из таких элементов или подсистем, как природа, население, хозяйство; последние два элемента обычно рассматриваются как представители подсистемы "общество" с его различными видами деятельности: производственной, культурной, бытовой, рекреационной. Интегральные геосистемы обладают двойственной качественной природой. С одной стороны, сохраняя природные свойства, они развиваются и живут по природным законам; с другой - они обрели качества социальные, общественные, которые определяются прежде всего законами развития общества. Интегральные геосистемы имеют различные размеры и разные уровни сложности.

Природно-техническая геосистема - вид интегральной геосистемы, в которой на первый план выходит взаимодействие природы и техники (Геоэкологические основы…, 1989).

Сходно с «геосистемой» понятие «экосистема», но между ними существуют принципиальные различия.

Экосистема - геосистема, в которой существенную роль играют биокомпоненты. Это биоцентрическая система, абиотические компоненты в них рассматриваются постольку, поскольку они формируют экологические условия существования организмов. В геосистеме же все компоненты равноправны и все взаимосвязи между ними подлежат изучению. Таким образом, геосистема охватывает значительно больше связей и отношений, чем экосистема (рис. 4). Экосистему можно рассматривать как систему частную по отношению к геосистеме (Исаченко, 1991).

Рис. 4. Простейшие модели экосистемы и геосистемы

(по А.Г. Исаченко, 1991)

1 — экосистема; 2 — геосистема; А1, А2, А3 — абиотические компоненты; Б — биота; линии —межкомпонентные связи


Все ландшафты Земли сосредоточены в пределах ландшафтной сферы.

По А.Г. Исаченко (1991) ландшафтная сфера - узкая и наиболее активная пленка эпигеосферы на контактах атмосферы, гидросферы и литосферы, где происходит их наиболее активное взаимопроникновение и взаимодействие, где наблюдается концентрация жизни, формируется производный компонент - почвы.

По Д.Л. Арманду (1975) ландшафтной сферой является подсистема Земли, обладающая следующими свойствами: 1) вещество в ней находится в трех агрегатных состояниях; 2) все виды вещества взаимно проникают и взаимодействуют друг с другом; 3) физико-географические процессы протекают как за счет солнечного, так и внут-рипланетарных источников энергии; 4) все виды энергии, поступая в нее, претерпевают трансформацию и частично консервируются; 5) вещество и энергия в ее пределах сильно дифференцированы в тангенциальном направлении. Только в пределах ландшафтной сферы существует «ландшафт», она состоит из него, им заполнена. Ландшафтная сфера является верхним пределом ландшафта при увеличении его размеров.

Природно-антропогенный ландшафт - это наиболее общий, широко используемый, безразмерный термин, обычно обозначающий любые антропогенно трансформированные ландшафты. Одни исследователи в понятие «природно-антропогенный ландшафт» включают только в разной степени антропогенно модифицированные природные комплексы, без хозяйственных элементов, другие - в разной степени измененные прямым или опосредованным антропогенным воздействием природно-территориальные комплексы с искусственными хозяйственными подсистемами (промышленные объекты, сельхозугодья и пр.). Сильно измененные хозяйственной деятельностью природно-антропогенные ландшафты часто называют просто антропогенными.

Понятие «ландшафт»

Ландшафты - одно из основных понятий физической географии.

Ландшафт - давно и прочно вошедшее в бытовой оборот не русское слово. Термин введен в отечественную науку знаменитым немецким ученым Александром Гумбольдтом, который заимствовал слово из родного немецкого, где оно бытовало с давних времен и означало die Landschaft - «вид земли», «вид местности», «…большой, обозримый простым глазом участок поверхности, отличающийся от соседних участков характерными индивидуальными чертами» (с немецкого Land -«земля», schaft - «взаимосвязь», «взаимозависимость»). Сам А. Гумбольдт понимал под ландшафтом «визуально воспринимаемую и эстетически оцениваемую красоту окружающего».

В русском языке ближе всего к термину «ландшафт» стоит слово «местность» - территория, имеющая единый облик, образ.

Научных определений понятия «ландшафт» существует достаточно много, это обстоятельство свидетельствует о том, что сущность его весьма сложна.

Ландшафт - это конкретная территория, однородная по своему происхождению и истории развития, неделимая по зональным и азональным признакам, обладающая единым геологическим фундаментом, однотипным рельефом, общим климатом, единообразным сочетанием гидротермических условий, почв, биоценозов и, следовательно, характерным набором простых геокомплексов (фаций, урочищ) (Энциклопедический словарь …., 1968).

Ландшафты в зависимости от характера распространения подразделяются на несколько групп. Типичные для определенной зоны ландшафты называют зональными, например, для лесной зоны - это различные лесные ландшафты. Интразональные ландшафты не являются типичными для природной зоны, они включены в нее - это верховые сфагновые болота, тугайные заросли в поймах рек, такыры. Экстразональные ландшафты - это участки типичных ландшафтов обычно соседних зон, например участок степи среди лесных ландшафтов или участок леса среди степи. Азональные ландшафты не связаны с определенной природной зоной, они встречаются в разных зонах - это пойменные, заливные и суходольные луга, низинные болота.

В ландшафтоведении ландшафт - основная единица в иерархии геосистем. Ландшафт занимает особое место, так как расположен на стыке региональных и локальных геосистем (рис. 5). Он в равной мере


несет на себе черты природной зональности и местные особенности геолого-геоморфологического строения.

Ландшафт представляет собой предельную, наинизшую ступень в системе региональной дифференциации эпигеосферы. Объединение ландшафтов образует региональные единства более высоких рангов (ландшафтные округ, провинция, область, страна, зона). Зональная и азональная однородность ландшафта проявляется в единстве геологического фундамента, типе рельефа и климата. Эта однородность и определяет генетическое единство ландшафта. В соответствии с региональной трактовкой ландшафт понимают как конкретный индивидуальный и неповторимый природно-территориальный комплекс, имеющий географическое название и точное положение на карте (рис. 7).

Также ландшафт - основная ступень в иерархии локальных геосистем со строго ограниченным набором простых природных территориальных комплексов (фаций, подурочищ, урочищ и местностей), рассматриваемых как морфологические части ландшафта.

Таким образом, с одной стороны, всякий ландшафт в результате развития и дифференциации географической оболочки одновременно является элементом более сложных региональных единств высших структурных подразделений. С другой стороны - представляет специфическое территориальное сочетание локальных особенностей природы. Единство этих двух подходов (сверху и снизу) к ландшафту позволило решить проблему однородности и разнородности ландшафта.

Ландшафт также определяется как генетически единая геосистема, однородная по зональным и азональным признакам и включающая в себя специфический набор сопряженных локальных геосистем.

Для обособления самостоятельного ландшафта необходимо рассматривать следующие диагностические признаки (Голованов, 2005):

- территория, на которой формируется ландшафт, должна иметь
однородный геологический фундамент;

- после образования геологического фундамента последующее раз
витие ландшафта на его пространстве должно быть однородным, как и
состав горных пород;

- местный климат на всем пространстве ландшафта должен быть
единым;

- генетический тип рельефа должен сохраняться один.

Площади ландшафтов могут существенно варьироваться, на равнинах - от нескольких десятков до нескольких сотен квадратных километров.


Рис. 7. Ландшафты Чуйской межгорной котловины (Горный Алтай)

(фрагмент ландшафтной карты, Атлас Алтайского края, 1991) Среднегорные ландшафты: 1 — лесостепные с лиственничными и березово-лиственничными лесами по склонам северных экспозиций на горно-лесных дерновых и черноземовидных почвах в сочетании с сухими степями на горно-степных черноземовидных почвах по склонам южной ориентации; 2 - сухие мелкодерно-винно-злаковые степи на горных каштановых почвах; 3 — сухие мелкодерновинно-злаковые с караганой степи на горных каштановых почвах с участками умеренно-сухих степей на горных черноземах

Мелкосопочники: 4 - сухие мелкодерновинные злаковые степи на горных каштановых почвах с фрагментами разнотравно-злаковых, кустарниковых умеренно-сухих степей на горно-степных черноземовидных почвах; 5 — опустыненные по-лынно-ковыльные степи, с караганой на горных светло каштановых почвах с участками лугово-ковыльных и тарово-полынных степей на светло каштановых

солонцеватых почвах

Межгорно-котловинные ландшафты: 6 — сухие полынно-злаковые степи, часто с караганой на темно-каштановых и каштановых, местами солонцеватых почвах и южных черноземах; 7 - разнотравно-полынно-злаковые, ковыльные, кустарниковые опустыненные степи на светлокаштановых, местами солонцеватых почвах

Ландшафты долин рек: 8 - пойменные долины и озерные котловины с сочетанием прирусловых ивняков, местами тополевников и галофитно-разнотравно-осоковых заболоченных и засоленных лугов на иловато перегнойно-глеевых почвах

Для изучения региональных и локальных геосистем требуется применение разнообразных методов. Локальные геосистемы обязательно изучают путем полевых исследований, включая стационарные наблюдения и ландшафтную съемку. Высшие единства изучают с применением камеральных методов исследования, анализа и обобщения литературных источников, карт, аэрокосмических снимков. Познание же самого ландшафта требует применения комплекса методов, полевых и камеральных.


Границы ландшафта

Ландшафт - трехмерное тело с естественными границами в пространстве по вертикали и площади.

Верхняя граница ландшафта четко не определена, расположена в воздушной среде (тропосфере). К ландшафту относят приземный слой воздуха над земной поверхностью мощностью до 30-50 м. Пределы ландшафта в атмосфере находятся там, где его влияние на атмосферные


процессы исчезает, а климатические различия по горизонтали между ландшафтами сглажены.

Нижняя граница ландшафта в литосфере также расплывчатая и определяется десятками метров протяженности от поверхности почвы в глубину. Горные породы служат фундаментом ландшафта и постепенно вовлекаются в круговорот веществ. Глубина, до которой прослеживается взаимодействие компонентов ландшафта, и определяет его нижнюю границу. Так годовые колебания температуры почвы распространяются до глубины 20-30 м., свободный кислород проникает в земную кору до уровня грунтовых вод, мощность зоны окисления горных пород - около 60 м. и т.д. Глубина проникновения разных процессов функционирования ландшафта в его твердый фундамент зависит от строения и вещественного состава верхней толщи литосферы.

Ландшафтная дифференциация обусловлена зональными и азональными факторами. Зональность проявляется в климате, азональность - в твердом фундаменте ландшафта. Этими компонентами и определяются ландшафтные границы. Смена ландшафтов в пространстве обусловлена постепенным зональным изменением климата, высоты над уровнем моря, экспозицией склона, изменением морфоструктуры или коренных пород. По этим причинам происходят изменения всех компонентов ландшафта.

Граница ландшафта представляет собой переходную полосу различной ширины. Переходы у разных компонентов проявляются неодинаково. Так климатические границы расплывчатые, а геолого-геоморфологические, почвенные, растительные - относительно четкие. Ширина ландшафтных границ варьирует в широких пределах, условно ее рассматривают как линию в масштабе карты.

Свойства геосистем

Любая геосистема, в том числе ландшафт и тем более совокупность взаимодействующих ландшафтов, представляют собой сложную систему, состоящую из подсистем. Поэтому к ним применимы общесистемные законы и свойства. Помимо этого геосистемы и ландшафты обладают собственными, присущими только им свойствами. Знание свойств, их количественное выражение необходимы не только при изучении ландшафтов, но и при работе с ними: использовании, обустройстве, восстановлении.

Ниже представлены внутренние свойства геосистем и ландшафтов.

Целостность геосистемы проявляется в ее относительной автономности и устойчивости к внешним воздействиям, в наличии объективных естественных границ, упорядоченности структуры, большей тесноте внутренних связей в сравнении с внешними. Все компоненты геосистемы взаимосвязаны и взаимообусловлены. Доказательством целостности ландшафта служит сложное органоминеральное образование - почва.

Открытость - геосистемы пронизаны потоками вещества и энергии, что связывает их с внешней средой. В геосистемах происходит непрерывный обмен и преобразование вещества и энергии.

Функционирование - вся совокупность процессов перемещения, обмена и трансформации вещества, энергии, а также информации в геосистеме. Внутри геосистемы идут непрерывные процессы преобразования и обмена веществом, энергией и информацией (круговороты). Функционирование ландшафта включает пять составляющих: влагообо-рот, трансформация солнечной энергии, перенос твердых масс, движение воздушных масс, биохимический и геохимический циклы.

Продуцирование биомассы - важнейшее свойство геосистем, заключающееся в синтезе органического вещества первичными продуцентами - зелеными растениями, используя солнечную энергию и неорганические вещества из окружающей среды.

Способность почвообразования — отличительное свойство земных ландшафтов, заключающееся в образовании особого природного тела -почвы - в результате взаимодействия живых организмов и их остатков с наружными слоями литосферы. Почвы обладают неоценимым свойством - плодородием, т.е. способностью создавать условия для жизни растений и других организмов. Почвы являются продуктом функционирования ландшафтов.

Структурность - геосистемы обладают пространственно-временнóй упорядоченностью (организованностью), определенным расположением ее частей и характером их соединения. Различают вер-


тикальную или ярусную структуру как взаиморасположение компонентов и горизонтальную или латеральную структуру как упорядоченное расположение геосистем низшего ранга. Структурам соответствуют две системы внутренних связей в геосистемах:

- вертикальная (межкомпонентная) - образована внутрисистемны
ми связями между компонентами ландшафта, например, выпадение ат
мосферных осадков, их фильтрация в почву и грунтовые воды, поднятие
водных растворов по капиллярам почвы и материнской породы, испаре
ние, транспирация, опадение органических осадков, всасывание поч
венных растворов корневой системой растений и т.д.;

- горизонтальная (межсистемная) - образована связями между от
дельными ландшафтами, например, водный и твердый сток, стекание
холодного воздуха по склонам, перенос химических элементов из водо
емов на суходолы с биомассой птиц и насекомых и т.д..

Кроме пространственного геосистемы имеют и временнóй аспект.

Динамичность - способность геосистем обратимо изменяться под действием периодически меняющихся внешних факторов без перестройки ее структуры. Это обеспечивает гибкость геосистемы, ее «живучесть». К динамическим относятся циклические изменения (суточные, сезонные, годовые, многолетние), обусловленные планетарно-астрономическими причинами. Такие ритмы связаны с солнечной активностью, которая вызывает возмущения магнитного поля Земли и циркуляцию атмосферы, определяющую колебания температуры и увлажнения. Масштабы динамических изменений находятся в интервале от десятков до 500-600 лет. В период динамических изменений закладываются связи будущих коренных трансформаций ландшафта. Динамика ландшафта тесно связана с его устойчивостью, позволяющей возвращаться ландшафту в исходное состояние. В процессе динамичной смены состояний ландшафт может оставаться «самим собой» до тех пор, пока его устойчивость не будет нарушена внешними или внутренними причинами. К внешним причинам относятся: период климатических изменений, биологических циклов, тектонических движений, изменения уровня моря, воздействие человека.

Устойчивость — способность геосистем при изменении внешних воздействий восстанавливать или сохранять структуру и другие свойства. Природную устойчивость геосистем следует отличать от устойчивости техноприродных систем, которая заключается в способности выполнять заданные социально-экономические функции.

Способность развиваться - геосистемы эволюционно изменяются, т.е. происходит направленное (необратимое) изменение, приводящее к коренной перестройке структуры, появлению новых геосистем (зарас-


тание озер, заболачивание лесов, возникновение оврагов и др.). Всем ландшафтам свойственен непрерывный процесс направленных изменений. Они незаметны на глаз, человек фиксирует только цикличные смены различных состояний ландшафта. В конце любого цикла после нехарактерного воздействия ландшафт возвращается в исходное состояние с некоторым необратимым сдвигом и остатком. Например, в конце годичного цикла с поверхностным стоком смывается почва, деформируются русла, увеличиваются запасы ила в озерах и торфа в болотах и т.д. Эти процессы имеют определенную направленность и ритмичность, усиливаясь или ослабевая сезонно или в многолетнем цикле. К причинам развития и трансформации геосистем относятся: внешние космические воздействия, тектонические движения, изменения солнечной активности, перемещение полюсов Земли, изменения климата или рельефа. Скорость изменения зависит от ранга геосистемы: быстрее изменяются фации, затем урочища, местности, время изменения ландшафтов и их групп измеряется геологическими масштабами.

Устойчивость ландшафтов

Устойчивость - одно из важнейших свойств любых природных, природно-хозяйственных и хозяйственных систем. Оно определяет саму возможность существования геосистемы, ее развитие, эффективность и степень допустимой хозяйственной деятельности на данной территории.

В общем, устойчивость - это способность системы сохранять свои параметры при воздействии или возвращаться в прежнее состояние после цикла внешнего воздействия. Это не статическое состояние системы, а колебания вокруг некоторого среднего состояния. Чем шире природный диапазон состояний ландшафта, тем меньше вероятность необратимой трансформации после возмущающих воздействий. Разрушающим воздействиям противостоят внутренние механизмы саморегулирования ландшафта, в результате эффект внешних воздействий ослабляется, поглощается или гасится.

Важнейшим стабилизирующим фактором в саморегулировании ландшафтов является биота. Она легко приспосабливается к различным условиям, мобильна и легко восстанавливается. Интенсивные биологические круговороты и биологическая продуктивность - одно из главных условий устойчивости ландшафтов.

Наиболее устойчивым компонентом ландшафта служит твердый фундамент. Однако в случае нарушения он не способен восстанавливаться. Его стабильность - важная предпосылка устойчивости ландшафта.


Любой ландшафт в процессе своего развития подвергается воздействиям, и его устойчивость имеет свои пределы. Порог устойчивости выясняют в каждом конкретном случае.

Общие критерии природной устойчивости геосистем: высокая организованность, интенсивное функционирование и сбалансированность функций геосистем, включая биологическую продуктивность и возоб-новимость растительного покрова. Кроме этого, выявляются связи свойств природных компонентов с устойчивостью геосистем к антропогенным нагрузкам (Казаков, 2007).

1. Гравитационный, или денудационный, потенциал территории
(относительные превышения и расчлененность) - чем он больше, тем
устойчивость геосистем к денудации, эрозии, механическим нагрузкам
и даже к токсикантам меньше.

2. Уклоны поверхности — чем больше, тем устойчивость ниже. Но
при уклонах менее 1° она может падать из-за возможного переувлажне
ния и низкого самоочищения ландшафтов от загрязнителей.

 

3. Длина склонов - чем она больше, тем устойчивость ниже.

4. Механический состав почвогрунтов - обычно более устойчивы к
нагрузкам геосистемы, сложенные легкими суглинками и супесями, од
нако максимум может несколько смещаться в зависимости от вида воз
действия.

5. Мощность почвогрунтов - при мощности менее 1,2м устойчи
вость геосистем падает при ее уменьшении.

 

6. Увлажненность территории - максимальная устойчивость к на
грузкам у геоэкосистем свежих местообитаний, к сухим и мокрым она
падает.









Читайте также:

Последнее изменение этой страницы: 2016-03-22; Просмотров: 689;


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