Что не относят к планетарному уровню геосистем. Фация как элементарная геосистема

Элементарной единицей морфологической структуры ланд­шафта принято считать природную геосистему ранга фации. Разу­меется, признание ее простейшей составляющей ландшафта в оп­ределенной мере условно. Но основания, чтобы считать ее ланд­шафтным "атомом", достаточно веские. Они вытекают из самого понятия фации.

В географическую литературу термин фация был введен в 30-е годы Л. Г. Раменским . К тому времени этим термином уже около столетия пользовались геологи. Фацией они называли пачку осадочной горной породы, отличающуюся одинаковой литологией и сходными органическими остатками. Нередко фацией обознача­ли не только относительно гомогенные геологические тела, но и физико-географические условия, в которых они образовались. По ана­логии с геологическим пониманием фации Л. Г. Раменский предло­жил использовать термин в ландшафтоведении. Фацию он рассмат­ривает как мельчайшую единицу ландшафта, вся территория кото­рой характеризуется однотипным происхождением и экологичес­ким режимом, соответственно, одинаковой биотой. Несколько поз­же термин "фация" для использования в том же смысле был рекомен­дован Л. С. Бергом. После того как Н. А. Солнцевым была разработа­на теория морфологии ландшафта , представление о фации как элементарной природной геосистеме получило всеобщее признание.

Фация – единственная природная геосистема, отличающа­яся полной гомогенностью. На всей занимаемой ею площади вер­тикальная структура геогоризонтов одинакова. В характеристике слагающих фацию природных компонентов рефреном звучит при­знак однородности, однотипности. По Н. А. Солнцеву, в пределах фа­ции "... сохраняется одинаковая литология поверхностных пород, оди­наковый характер рельефа и увлажнения, и один биоценоз" .

Однако ландшафтное пространство, согласно общему сис­темному закону необходимого разнообразия, структурно диффе­ренцировано. Полная природная однородность сохраняется на ме­стности лишь на очень небольших участках. Поэтому размеры фа­ций невелики. В равнинных условиях их площадь колеблется от 10–20 м 2 до 1–3 км 2 . В горах она еще меньше. Всюду прослежива­ется территориальная связь фаций с нано- и микроформами релье­фа, либо элементами последних.

Дробной фациальной дифференциацией отличаются, напри­мер, полупустынные ландшафты Прикаспийской низменности. На глинистой древнеморской плоскозападинной равнине господству­ет трехчленный ландшафтный комплекс. В его составе фации: а) микрозападин – лугово-степные закустаренные с лугово-каштановыми почвами; б) микросклонов к западинам – пустынно-степ­ные полынно-злаковые со светло-каштановыми солонцеватыми почвами; в) межзападинных микроповышений – пустынные солянково-полынные с солонцами солончаковыми. Поразительно, но смена этих контрастных по своей природе фаций происходит на расстоянии всего 10–15 м , а амплитуды относительных высот мик­рорельефа не превышают 25–30 см.

Фации, связанные друг с другом горизонтальными веществен­но-энергетическими потоками, образуют объемлющие геосистемы. В отличие от межкомпонентных вертикальных (радиальных) свя­зей, межфациальные связи называют латеральными (или боковы­ми). Они могут быть обусловлены различными факторами – гра­витационными силами, переносом воздушных масс, биогенной миграцией вещества и т. д. В результате фации интегрируются сразу в несколько различных по своей природе и генезису объемлющих геосистем, что приводит к полиструктурности ландшафтного про­странства. Теоретические представления о ландшафтной поли­структурности были изложены в трудах К. Г. Рамана и В. Н. Солн­цева. Суть их заключается в признании возможного сосуществова­ния в одном и том же ландшафтном пространстве сразу несколь­ких разнородных геосистемных образований.

В классическом ландшафтоведении фации рассматриваются как структурные элементы природных геосистем ранга урочища и подурочища. Эти фациальные связки обусловлены в первую оче­редь их местоположением в пределах одной мезоформы рельефа. Отсюда проистекает не простое топогенное соседство фаций, а ге­нетическая и функциональная сопряженность их. Если урочищам, как правило, соответствуют целостные формы мезорельефа (холм, балка, котловина, бархан), то подурочищам – элементы (грани) этих форм (вершина, склоны, подножье холма; склоны и днище балки и т. п.). Таксон ранга урочища признан одной из важнейших мор­фологических единиц ландшафта. Подурочище – единица факуль­тативная. Дифференциация природных геосистем на уровне подурочища чаще всего происходит в районах с достаточно расчленен­ным рельефом.

Термин урочище введен в научный обиход Л. Г. Раменским . Он заимствован из народного языка, в котором обозначает ме­стность, отличающуюся по своей природе от окружающей терри­тории. Так, на Сатинском учебно-научном полигоне географичес­кого факультета МГУ в бассейне средней Протвы путем опроса старожилов было установлено множество местных природных уро­чищ: Дубница, Соколиха, Серебряный луг, Баскаков лес, Черненовка, Журавка, Песьянская пустошь и др. В научной литературе принято более строгое определение понятия урочища. Закрепилось то, которое было предложено Н. А. Солнцевым: "Урочищами называ­ются природные территориальные комплексы, представляющие закономерно построенную систему генетически, динамически и территориально связанных фаций или их групп (подурочищ); обыч­но урочища формируются на основе какой-либо одной мезоформы рельефа и являются важной составной частью ландшафта" . Типичные урочища равнинных ландшафтов: балка с байрачным лесом; моренный холм, залесенный темнохвойной тайгой; степная сопка; луговой лиман среди степи; такыр в пустыне и т. п.

Что касается понятия "географическая местность", то оно не получило до сих пор достаточно четкого определения в ландшафт­ной литературе. В самом общем виде, в качестве географической местности рассматривается "...наиболее крупная морфологичес­кая часть ландшафта, характеризующаяся особым вариантом сочетания основных урочищ данного ландшафта" . До­полняя приведенное определение, следует подчеркнуть, что гео­графическая местность всегда сопряжена не с одной мезоформой рельефа, а морфогенетической совокупностью их. Важнейшими интегрирующими факторами для местности служат позиционное единство в рамках того или иного элемента макроформы рельефа и связанный с ним парагенезис слагающих ее урочищ. На возвышен­ных равнинах европейской России в лесостепной зоне выявляются следующие местности: плакорная лугово-степная; склоновая придолинная с нагорными дубравами и овражно-балочной сетью; над­пойменно-террасовая боровая; пойменная лесолуговая. Географи­ческая местность служит связующим звеном между локальными геосистемами ранга урочищ, подурочищ и ландшафтом. В ходе конкретных исследований не всегда удается провести четкую грань между собственно ландшафтом и географической местностью.

II.3. Природный ландшафт

В первом разделе пособия была показана целесообразность использования понятия "ландшафт" для обозначения сложно орга­низованных природных и природно-антропогенных геосистем ре­гиональной размерности. В московской университетской ландшаф­тной школе эта позиция в трактовке ландшафта всегда оставалась ключевой. Использование понятия ландшафта как геосистемного индивидуума региональной размерности обеспечивает возможность проведения таких важных научных операций, как ландшафтная классификация, систематика, картографирование, прикладные оцен­ки, ландшафтное проектирование и прогнозирование.

Подобно многим другим научным объектам, природный ландшафт в ходе его всестороннего исследования получал раз­личные определения . Большинство из них являются взаимодополняющими.

По Н. А. Солнцеву, ландшафт – это генетически однородный природный территориальный комплекс, имеющий одинаковый геологический фундамент, один тип рельефа, одинаковый климат и состоящий из свойственного только данному комплексу набора динамически сопряженных и закономерно повторяющихся урочищ. Говоря о генетической однородности ландшафта, ееследует пони­мать сугубо относительно, главным образом при сравнении ланд­шафта с вышестоящими, более сложно организованными и еще более гетерогенными природными геосистемами. Сам же по себе ландшафт внутренне неоднороден, на что обращал внимание еще Л. Г. Раменский. Он состоит из закономерно сочетающихся фаций, урочищ, местностей различного происхождения. Таковы, напри­мер, внутриландшафтные сопряжения: а) холмистых моренных равнин с темнохвойными лесами, песчано-боровых долинных зандров и заболоченных низин в таежной зоне восточно-европейского Севера; б) степных увалов и балок с байрачными лесами на возвы­шенностях степной зоны; в) навеянных барханно-бугристых полу­обнаженных песков и дефляционных солончаковых котловин в песчано-эоловой пустыне и т. п. Парагенезис и функциональная (ла­теральная) сопряженность разнородных урочищ внутри ландшаф­та – важнейшая черта его системного единства.

Немного в ином ракурсе видится ландшафт А. Г. Исаченко. Он считает нужным кратко определить его как "генетически еди­ную геосистему, однородную по зональным и азональным призна­кам и заключающую в себе специфический набор сопряженных локальных геосистем" . В отличие от Н. А. Солнцева, А. Г. Исаченко акцентирует внимание на зональной и азональной однородности ландшафта. На этом основании он приходит к зак­лючению о том, что ландшафт следует считать узловой единицей во всей иерархии природных геосистем.

В обоих определениях ландшафта лишь косвенным образом затрагивается вопрос о его геосистемной размерности. В. Б. Сочава, напротив, на первое место ставит этот признак: "ландшафт – наиболее крупная таксономическая единица топологической раз­мерности и наименьшее подразделение региональной размернос­ти" . Иными словами, ландшафт, по его мнению, находится на стыке локальных и региональных геосистем.

Разумеется, в кратких определениях, которыми обычно пы­таются охарактеризовать ландшафт, невозможно отразить все мно­гообразие его свойств как геосистемы. В связи с этим возникает желание дать и другие определения, представляющие этот слож­ной природный объект с различных сторон. Главными, на наш взгляд, могут быть следующие.

Природный ландшафт – геосистема региональной размер­ности, состоящая из взаимосвязанных генетически и функциональ­но локальных геосистем, сформировавшаяся на единой морфоструктуре в условиях местного климата.

Ландшафт – территориально организованная геосистема ,его морфологические элементы (фации, урочища, местности) за­кономерно сменяют друг друга в пространстве, образуя определен­ного типа текстуру (рисунок) ландшафта.

Ландшафт – эволюционирующая геосистема, со свойствен­ным ей полигенезом морфологической структуры, обладающая исторической памятью.

Ландшафт – динамическая геосистема, представляющая собой закономерную череду переменных состояний в рамках раз­новременных природных ритмов.

С геоэкологической точки зрения, ландшафт – средообразующая и ресурсовоспроизводящая геосистема, обладающая опре­деленным экологическим потенциалом.

Гармонически организованное пейзажное пространство ландшафта – объект эстетического восприятия и главный "учи­тель" прекрасного.

Перечень определений можно было бы продолжить, ибо лан­дшафт как объект научного исследования поистине неисчерпаем. Проиллюстрируем изложенное выше региональное толкование лан­дшафта двумя примерами с акцентом на морфологическом устрой­стве ландшафта и его сопряженности с геолого-геоморфологичес­кими структурами.

В Южном Подмосковье, в краевой зоне среднеплейстоценового московского оледенения детально изучены ландшафты бас­сейна Средней Протвы . На междуречье Протвы и ее правого притока – Лужи был отчетливо обособлен ландшафт лесистой (сураменной) моренной равнины, поименованный как Сатинско-Бородухинский. Площадь ландшафта 156 км 2 . Если окрестные зандровые равнины образуют геоморфологический уровень с отметка­ми 170–175 м, то моренное междуречье приподнято до высоты 200–230 м над уровнем моря. Ландшафт локализован в пределах горстообразного геологического блока (или древнеэрозионного выс­тупа) кровли коренных пород, представленных известняками и гли­нами среднего карбона. В связи с этим его отличает малая (до 10 м) мощность четвертичных отложений. Поверх карбона залегает мос­ковская морена, перекрытая чехлом покровных суглинков мощно­стью около 2 м. На месте былых влажноватых лесов сураменного типа в Сатинско-Бородухинском ландшафте господствуют вторич­ные хвойно-мелколиственные. В приводораздельной слабодрени­рованной части междуречья сохранились западинные низинные болота. Редкие, влажные и сырые балки залесены. На придолинных склонах междуречья их сменяют балочные и овражные доли­ны ручьев, питаемых грунтовыми водами карбона. В осевой зоне ландшафта встречаются камовые всхолмления, высотой 10–15 м. Сложенные гравийными песками с чехлом песчанистого суглинка, они образуют редкие судубравно-суборевые урочища. Пейзаж воз­вышенного моренного междуречья видится со стороны сплошь за­лесенным пологим куполом, плавно снижающимся к долинам Про­твы и Лужи. Его структурное и генетическое единство не вызывает сомнений.

Другим примером географического ландшафта, понимаемо­го как региональная геосистема, может служить изученный нами в Центральном Казахстане островной массив Каркаралинских гор . На общем фоне степного нагорного мелкосопочника с абсо­лютными высотами 600–800 м он высится четко обособленной глы­бой, достигающей отметок 1200–1350 м над уровнем моря. Пло­щадь его около 600 км 2 . В геологическом отношении горы Каркаралы – герцинский гранитный батолит, испытавший блоковое нео­тектоническое поднятие. Его выдавливание из недр складчатого палеозоя сопровождалось массовым раскрытием древних разломов и трещин в гранитной толще. В результате низкогорье дробно рас­членено как эрозионными, так и тектоническими процессами. Гор­ный массив представляет собой скалистые нагромождения с рез­кими перепадами высот, обрывистыми уступами и узкими ущель­ями долин. Внешне горы напоминают разрушенные башни, замки, крепостные сооружения. Они выглядят как руины гор. Потому их рельеф называют руинным.

Другой характерной чертой гор Каркаралы, расположенных в подзоне сухих степей, является их залесенность. Сосновые остепненные леса и редколесья приурочены к выходам интрузивных гранитоидов – субстрату, свободному от карбонатно-солевых на­коплений степного литогенеза и в то же время богатому пресными трещинными водами. По периферии гранитного низкогорья, на осыпных и пролювиальных шлейфах у подножья склонов лесная растительность вытесняется степной и кустарниково-степной. Са­мую нижнюю ступень в структуре горно-лесного ландшафта фор­мируют гидроморфные урочища лугового и лесного типов, нали­чие которых связано с разгрузкой трещинных грунтовых вод у под­ножья гранитного массива. До 70% площади горного ландшафта Каркаралы занимают урочища сосновых лесов и редколесий на гранитных вершинах и склонах гор. Около 20% приходится на петрофитные степи осыпных и пролювиальных шлейфов и до 10% на гидроморфные природниковые и приручьевые леса и луга.

Как видно, ландшафт – сложная природная геосистема реги­ональных масштабов. Все его структурные элементы – геосисте­мы локальной размерности – сопряжены между собой парагенетически и функционально. Особая примета ландшафта – его лока­лизация в границах определенной морфоструктуры, чем обеспечи­вается оротектоническое единство геосистемы.

Одна из фундаментальных проблем природообустройства, как и природопользования, - как встроиться человеку своей деятельностью в единое природное тело, которое необходимо выделить. Гидрологи делят поверхность суши на речные бассейны; геологи - на платформы, горные страны, синклинали, антиклинали; гидрогеологи - на бассейны подземных вод; почвоведы - на почвенные зоны, страны, области; геоботаники - на биоценозы. Примеров членения территории или ее районирования можно привести много. Их всех отличает субъективность, при этом учитываются не все связи между компонентами природы, хотя для решения частных задач такое районирование полезно.

Наиболее объективно эту проблему можно разрешить с помощью географических наук, которые в отличие от других изучают природу в целом, а не отдельные ее составляющие (почвоведение, геология, гидрология, климатология и др.).

Другая проблема - изучение новых, отсутствовавших в природе техноприродных или квазиприродных систем, познание законов их создания, функционирования, развития и управления ими.

Географам удалось в последние десятилетия построить довольно стройную теорию членения Земли на генетически однородные объекты разной крупности. Для этого они ввели понятие геосистема - как пространственно-временной комплекс (полная система) всех компонентов природы, взаимообусловленных в своем размещении и развивающихся как единое целое.

Согласно этой теории планета Земля представляется как глобальная геосистема - эпигеосфера, т. е. природный комплекс, возникающий в слое взаимодействия и взаимопроникновения литосферы, гидросферы и атмосферы и сформировавшийся под воздействием солнечной энергии и органической жизни. Обычно в географическую оболочку включают 10...12-километровую толщу атмосферы, всю гидросферу и 4...5-километровый слой литосферы. В местах благоприятных сочетаний указанных компонентов! нее входит и очень специфическое природное тело - почва как продукт эволюции наружных слоев литосферы под действием живых и мертвых организмов. Суша глобальной геосистемы Земля состоит из ландшафтных зон, те, в свою очередь, из ландшафтные стран, далее следуют ландшафтные области, провинции, округа и собственно ландшафты, которые делят на местности, а их - на урочища и далее на фации. От иерархического уровня геосистемы зависят ее внутренняя неоднородность, разнообразие, устойчивость, изменчивость. Наиболее изменчивы наименьшие геосистемы - фации.

Ранее уже отмечалось, что геосистемный подход к природообустройству более полный, чем экосистемный.

Вся суша представляется в виде совокупности ландшафтов. Под ландшафтом понимают генетически единую геосистему, однородную по зональным и азональным признакам и включающую специфический набор локальных геосистем: местностей, урочищ, фаций.

Понятие «ландшафт» имеет не только природоведческую, но и потребительскую ценность, так как ландшафт - это наименьшая территориальная единица, сохраняющая все типичные для данной зоны черты строения географической оболочки, в нем сочетаются и региональные, и локальные особенности природы, полно представлен характерный местный комплекс природных факторов, условий жизни и деятельности людей.

Ландшафт имеет однородный геологический фундамент, определенный состав горных пород, один генетический тип рельефа, единый местный климат и, как следствие, один зональный тип и подтип почв. В то же время части ландшафта располагаются на разных формах и элементах рельефа, отличаются друг от друга микроклиматическими условиями, водным режимом, растительным покровом, что приводит к образованию разновидностей почв, появлению азональных почв (пойменных, болотных, засоленных). Таким образом, каждому ландшафту свойствен такой набор компонентов и такое внутреннее строение, что делает каждый ландшафт в целом уникальным, имеющим много индивидуальных черт.

Ландшафты в зависимости от их местонахождения, сочетания свойств компонентов природы объединяют в типы, подтипы, классы, подклассы, виды. Тип ландшафта - наиболее крупная таксономическая единица, определяемая соотношением естественной обеспеченности теплом и влагой. Именно это соотношение предопределяет многие показатели функционирования ландшафта, его продуктивность, т. е. продуцирование биомассы. Человек может в широких пределах изменять влагообеспеченность ландшафтов, в несколько меньших - теплообеспеченность, регулируя тем самым его функционирование и производительность.

У ландшафта имеются природные, естественные границы, что позволяет составлять ландшафтные карты. Например, ученые географического факультета МГУ составили в 1987 г. ландшафтную карту Московской области в масштабе 1: 600 000. Здесь на площади 46000 км 2 (без Москвы) выделено 103 ландшафта. В среднем площадь одного ландшафта составляет около 450 км 2 ; заметим, что средняя площадь одного колхоза или совхоза в Московской области была около 40 км 2 , т. е. на территории одного ландшафта могут разместиться более десяти крупных хозяйств. На менее расчлененных территориях площадь одного ландшафта может достигать 1,5...2 тыс. км 2 . Помимо сельскохозяйственных на каждом! ландшафте расположены и другие земли: лесного и водного фондов, поселений, индустриальные, что усложняет преобразование ландшафтов, зато видно объективное взаимовлияние использования различных земель. Следовательно, ландшафт - это крупный выдел территории, который обладает индивидуальностью, единым происхождением, имеет сложную структуру, состоит из нескольких местностей, урочищ, фаций, всегда выполняет несколько социально-экономических и экологических функций: иными словами, на нем расположены земли разного назначения. Это обстоятельство значительно осложняет взаимоотношения человека и ландшафта, делает их многозначными и порой противоречивыми.

ЛАНДШАФТОВЕДЕНИЕ

Ландшафтоведение – раздел физической географии, изучающий сложные природные и природно-антропогенные геосистемы – ландшафты как части географической оболочки Земли. Ландшафтоведение рассматривает происхождение, структуру, изменение, пространственную дифференциацию и интеграцию ландшафтов, а также их отдельные свойства, взаимосвязи элементов и морфологических частей, их изменения под влиянием природных и антропогенных факторов. В пределах ландшафтоведения сформировался ряд направлений: морфология ландшафта, геотопология, геохимия ландшафта, физика ландшафта, прикладное ландшафтоведение и др.

Ландшафтоведение опирается на ряд общих подходов и методов: системный, сравнительный и исторический подходы, дистанционные (в т.ч. космические) и стационарные исследования, математические и картографические методы. Главный метод ландшафтоведения – ландшафтная съемка. Особое значение приобретает картографическое и математическое моделирование. К важнейшим задачам ландшафтоведения относятся разработка теоретических основ рационального природопользования, в т.ч. охраны природы.

Возникновение ландшафтоведения в России в начале 20 в. и его дальнейшее развитие связано с трудами Л.С.Берга, С.В.Калесника, В.Б.Сочавы и др.

Ландшафты и геосистемы – объекты исследования в ландшафтоведении

Ландшафт природный и природно-антропогенный: определения и сравнительная характеристика. Этимология термина «ландшафт». Природный ландшафт- сложная природная геосистема (ПТК-природно-территориальный комплекс), состоящая из сопряженныхгенетически и функционально (т.е. потоками вещества и энергии) более мелких природных геосистем – урочищ (подурочищ), фаций. В данном случае он рассматривается как таксономическая единица в системе районирования территории.

В настоящее время ландшафтная оболочка понимается как среда человеческого обитания. С другой стороны, общество со своими производительными силами создает социально-экономическую среду ландшафтной оболочки.



Обычно измененные хозяйственной деятельностью человека ландшафты называются антропогенными. Однако все они включают природную составляющую, поэтому правильнее их называть природно-антропогенными .

Отличия природных и природно-антропогенных ландшафтов:

1. Природно-антропогенным ландшафтам свойственна та или иная антропогенная трансформированность компонентов (чаще всего биоты), а порой и морфологической структуры исходного ландшафта.

2. Природно-антропогенные ландшафты имеют не только естественную, но и антропогенную энергетическую основу.

3. Большинство современных природно-антропогенных ландшафтов насыщены продуктами человеческого труда, которые обобщенно называют техновеществом. К ним относятся: всевозможные сооружения, парк техники, промышленная продукция, отходы производства.

Географический ландшафт – (нем. land – земля, schaft - суффикс, выражающий взаимосвязь, взаимозависимость), относительно однородный участок географической оболочки, отличающийся закономерным сочетанием ее компонентов и явлений, характером взаимосвязей, особенностями сочетания и связей более низких территориальных единиц.

Эволюция природных геосистем. Метахронность их структуры. «Память» ландшафта . В ландшафтной оболочке действуют два важнейших параметра – ландшафтное пространство и ландшафтное время. Каждый ПТК есть историческое образование. Ландшафты являются открытыми геосистемами и, следовательно, меняются под воздействием факторов внешней среды. Важнейшие факторы, обеспечивающие эволюцию ландшафта:

1. Климатический фактор;

2. Геолого-геоморфологический фактор.

Так 18-20 тыс. лет назад на территории Среднерусской возвышенности располагалась окраина Валдайского ледника. 5-7 тыс. лет назад на ней были распространены широколиственные леса. Таким образом, ландшафты средней полосы существенно менялись с течением времени.

Помимо факторов внешней среды не менее важным для эволюции природных геосистем является фактор саморазвития, или фактор спонтанного развития. Любая сложная система, в том числе и геосистема, какой бы открытой по отношению к внешней среде она не была, обладает способностью к саморазвитию, обладает спонтанностью. Примеры: развитие ландшафтной оболочки, зарастание пресного водоема.

В ходе спонтанного развития природная геосистема проходит ряд последовательных стадий. Самые важные из них:

1. Зарождение геосистемы . Обычно происходит возникнове-ние новой литогенной основы.

2. Становление геосистемы . Появляются почвы и растительный покров, в первую очередь – пионерные группировки однолетних растений (например, сорняки). Они готовят экотоп для более требовательных многолетних растений.

3. Зрелость геосистемы . Появляются многолетние растения. Они образуют устойчивые фитоценозы. Система находится в состоянии максимального равновесия или климакса . Примеры климаксовых систем: смешанные леса на моренной равнине, суглинках с дерновыми почвами., разнотравные степи на черноземах.

4. Отмирание геосистемы . При этом на ее месте зарождается новая геосистема. Например, на месте озера появляется низинное болото, на месте низинного болота – верховое, на месте верхового болота – лес.

Последовательная закономерная смена стадий в процессе зарождения и формирования природной геосистемы называется сукцессией ландшафта .

Если геосистема нарушена чем-то и стремится к восстановлению, то в этом случае говорят о восстановительной сукцессии .

Эволюция природных ландшафтов – их направленное, необратимое развитие, сопровождающееся качественными изменениями как вертикальной, так и горизонтальной структуры.

Генезис ландшафта – совокупность биотических и абиотических процессов, обусловленных внешними факторами и спонтанным развитием, приведшим к формированию современной пространственно-временной структуры.

В ходе исторической эволюции не все природные компоненты одинаково быстро реагируют на изменение внешней среды. Часть из них чутка и мобильна (воздушные массы, биота), а другие более инертны, консервативны (почвы, литогенная основа). Поэтому в современных геосистемах могут сохраняться остаточные, или реликтовые , черты прошлых эпох. Пример: пятнистость почвенного покрова в смешанных лесах – реликт ледниковой эпохи, когда была распространена вечная мерзлота. Реликты могут сохраняться не только в литогенной основе, но и в почвах, и в биоте.

Как для вертикальной, так и для горизонтальной структуры природных геосистем, характерна метахронность . Метахронность структуры природного ландшафта – последовательная разновременность исторического формирования, разновозрастность его природных компонентов и составляющих морфологических единиц.

Возраст ландшафта время (в геологическом летоисчислении), когда ландшафт в полной мере сформировал свою компонентную структуру, сохраняющуюся в динамически устойчивом состоянии по сей день. Чем древнее ландшафт, тем больше в нем сосредоточено остаточных реликтовых образований, которые отличаются пониженной устойчивостью, т.к. находятся в дисгармонии с современной средой. Чаще всего это касается биоты и отчасти почвенного покрова, наиболее энергично изменяемых хозяйственной деятельность человека.

Отрезок исторического времени, необходимый для перестройки под воздействием изменяющихся факторов внешней среды природных компонентов ландшафта, называетмя характерным временем эволюции природных компонентов ландшафта.

Таким образом, ландшафты есть исторические образования, обладающие структурной памятью о своем прошлом, своей эволюции.

Иерархия природной геосистемы . Природная геосистема – исторически сложившаяся совокупность взаимосвязанных природных компонентов, характеризующаяся пространственной и временной организованностью, относительной устойчивостью, способностью функционировать как единое целое, продуцируя новое вещество. Геосистемы могут быть образованиями различной размерности.

Природные геосистемы имеют иерархическую структуру. Это означает, что все геосистемы состоят из нескольких элементов, и каждая геосистема входит в качестве структурного элемента в более крупные.

Существуют три категории геосистем (по пространственным размерам): планетарные (сотни млн. км 2) – ландшафтная оболочка в целом, материки и океаны, пояса, зоны; региональные – физико-географические страны, области провинции, районы; локальные – (от нескольких м 2 до нескольких тысяч м 2) местности, урочища, подурочища, фации.

Каждому из указанных геосистемных таксонов свойственны определенные круговороты вещества и энергии определенного масштаба – большой геологический, биогеохимический, биологический.

Элементарная природная геосистема – фация . В соответствии с принципом атомизма в каждой иерархической системе есть простейшая элементарная составляющая. Элементарной ландшафтной единицей является фация. Фация – элементарная природная геосистема, характеризующаяся однородными геолого-геоморфологическими условиями, одним микроклиматом, одним гидротопом, одной почвенной разновидностью, одной растительной ассоциацией и единым зооценозом. Фации приурочены к отдельным элементам мезоформ рельефа или к микроформам рельефа. Например, в светлохвойной тайге на склоне различные участки, характеризующиеся различными гидротопами, имеют различные растительные ассоциации: лишайниковый, брусничный, черничный боры.

Размеры фаций могут быть различными: от нескольких м 2 до 1-3 км 2 . Эмпирически было установлено правило, называемое законом необходимого разнообразия. Согласно закону необходимого разнообразия плановой ландшафтной структуры, мало-мальски значительные пространства, превышающие первые км 2 , даже на равнинах, не говоря о горных районах, не терпят ландшафтного однообразия, «не выносят» фациальной однородности. Наиболее однородными оказываются молодые, формирующиеся геосистемы.

Природные геосистемы локальной размерности: подурочи-ща, урочища, местности . Подурочище – природная геосистема локальной размерности, представляющая собой цепочку связанных друг с другом фаций, объединенных единым потоком вещества и энергии на определенном элементе мезорельефа. Обычно подурочище занимает склон определенной экспозиции мезоформы рельефа или ее вершину, или понижение между положительными формами. Если рельеф достаточно плоский, то подурочища обычно не выделяют.

Как видно, при выделении подурочища важным показателем является вещественно-энергетическая связь фаций между собой. Такие связи, объединяющие геосистемы между собой, называются латеральными (боковыми ).

Урочище – природная геосистема локальной размерности, представляющая собой сопряженную генетически и энергетически (переносом вещества и энергии) система фаций, приуроченных к отдельным выпуклым или вогнутым формам мезорельефа, или к выровненным междуречным участкам. Примеры: балка, поросшая лесом, песчаный бархан.

Урочища могут быть денудационные (элювиальные, автоморфные), преимущественно отдающие в смежные геосистемы вещество и энергию, аккумулятивные , накапливающие их, и промежуточные (овраги, балки и др.).

Географическая местность – природная геосистема локальной размерности, представляющая собой совокупность генетически сопряженных урочищ, объединенных положением на одном элементе макрорельефа. На равнинах выделяют местности плакоров (автономные), придолинных склонов (транзитные), надпойменно-террасовые (аккумулятивные и трансаккумулятив-ные), пойменные (аккумулятивные, супераквальные).

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«МОРДОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМ. Н.П. ОГАРЁВА»

по дисциплине «Ландшафтоведение»

на тему: «Структура ландшафтной оболочки»

Выполнила: студентка 302 гр.,

специальность «Геоэкология» Роик И.В.

Проверила: Москалева С.А.

Саранск 2011

Введение

3. Фация - элементарная природная геосистема

4. Урочища и географические местности

6. Морфологическая структура ландшафтов

9. Ландшафтные катены и их функциональные звенья

Заключение

Введение

Слово «ландшафт», давшее название целой отрасли географической науки, первоначально употреблялось для обозначения общей идеи о взаимосвязанном сочетании различных явлений на земной поверхности, и долгое время понятие о ландшафте не имело однозначного научного толкования со строго ограниченным объемом. По мере накопления данных о сложности территориальной структуры географической оболочки и развития представлений о разных уровнях ее внутренней организации все более настоятельной становилась необходимость упорядочения системы природных территориальных комплексов и в связи с этим самого понятия о ландшафте.

Ландшафтное пространство облекает всю нашу планету. Ландшафтная сфера - место трансформации солнечной энергии в различные виды земной энергии, среда, наиболее благоприятная для развития жизни. Ландшафтная оболочка, хотя и является относительно малой, по объему частью географической оболочки, но наиболее сложно организованной, гетерогенной, энергетически самой активной и наиважнейшей в экологическом отношении. В масштабе всей планеты ландшафтная оболочка выглядит как тонкая живая "кожица" на теле Земли - контактная пленка, земной планетарный экотон.

Ландшафтная оболочка в ходе своей длительной эволюции породила человечество, на протяжении тысячелетий была колыбелью его цивилизации и ныне является сферой обитания человека и объектом его труда. Со временем ландшафтная оболочка стала антропогенной, техногенной и, наконец, как считали А. Гумбольдт, В.И. Вернадский, П. Флоренский, - интеллектуальной и духовной.

1. Иерархическое устройство ландшафтной оболочки

В структуре ландшафтной оболочки участвуют природные геосистемы различных пространственно-временных масштабов. От самых крупных и долговечных образований океанов и континентов до малых и очень изменчивых, подобных песчаной отмели на речном берегу. От мала до велика они составляют многоступенную систему таксонов, именуемую иерархией природных геосистем.

Согласно методологическому "правилу триады " каждая природная геосистема должна изучаться не только сама по себе, но обязательно как распадающаяся на подчиненные структурные элементы и одновременно как часть вышестоящего природного единства.

Предложено несколько вариантов таксономической классификации природных геосистем. Разумеется, все они представляют собой лишь приближенное отражение реальной действительности. По предложению Э. Неефа и В.Б. Сочавы многоступенную иерархию природных геосистем принято членить на три крупных отдела: планетарный, региональный и локальный.

На первый взгляд иерархия геосистем воспринимается как модель пространственной организации ландшафтной оболочки. На самом деле суть ее глубже. В ней видится диалектическое единство ландшафтного пространства-времени. Каждая вышестоящая в иерархии природная геосистема является по отношению к нижестоящим объемлющей не только пространственно, но и исторически, эволюционно, как более древняя по возрасту.

При этом иерархическая соподчиненность перерастает в пространственно-временную, структурно-эволюционную. Например, зональная область (природная зона в пределах физико-географической страны) обычно древнее слагающих ее ландшафтов. А ландшафты долговечнее своих морфологических единиц.

2. Геосистемы планетарной, региональной и локальной размерности

В 1963 г. В.Б.Сочава предложил именовать объекты, изучаемые физической географией, геосистемами. Понятие "геосистема" охватывает весь иерархический ряд природных географических единств - от географической оболочки до ее элементарных структурных подразделений.

Планетарный уровень представлен на Земле в единственном экземпляре - географической оболочкой. Наиболее короткий и точный термин - эпигеосфера.

К геосистемам регионального уровня относятся крупные и достаточно сложные по строению структурные подразделенияэпигеосферы - физико-географические, или ландшафтные, зоны, секторы, страны, провинции и др.

Под системами локального уровня подразумеваются относительно простые ПТК, из которых построены региональные геосистемы - так называемые урочища, фации и некоторые другие.

Таким образом, мы можем определить ландшафтоведение как раздел физической географии, предметом которого является изучение геосистем регионального и локального уровней как структурных частей эпигеосферы (географической оболочки). Эпигеосфера обладает одновременно свойствами непрерывности (континуальности) и прерывистости (дискретности). Континуальность эпигеосферы обусловлена взаимопроникновением ее компонентов, потоками энергии и вещества, их глобальными круговоротами, т.е. процессами интеграции. Дискретность - проявление процессов дифференциации вещества и энергии эпигеосферы, определенной внутренней структурированности отдельных частей, выполняющих свои функции в составе целого.

3. Фация как элементарная геосистема

геосистема хорион катен фация ландшафт

Элементарной единицей морфологической структуры ландшафта принято считать природную геосистему ранга фации. Разумеется, признание ее простейшей составляющей ландшафта в определенной мере условно. Но основания, чтобы считать ее ландшафтным "атомом", достаточно веские. Они вытекают из самого понятия фации.

В географическую литературу термин фация был введен в 30-е годы Л. Г. Раменским. Фацией они называли пачку осадочной горной породы, отличающуюся одинаковой литологией и сходными органическими остатками. Нередко фацией обозначали не только относительно гомогенные геологические тела, но и физико-географические условия, в которых они образовались. По аналогии с геологическим пониманием фации Л. Г. Раменский предложил использовать термин в ландшафтоведении. Фацию он рассматривает как мельчайшую единицу ландшафта, вся территория которой характеризуется однотипным происхождением и экологическим режимом. Несколько позже термин "фация" для использования в том же смысле был рекомендован Л. С. Бергом. После того как Н. А. Солнцевым была разработана теория морфологии ландшафта, представление о фации как элементарной природной геосистеме получило всеобщее признание.

Фация - единственная природная геосистема, отличающаяся полной гомогенностью. На всей занимаемой ею площади вертикальная структура геогоризонтов одинакова. В характеристике слагающих фацию природных компонентов рефреном звучит признак однородности, однотипности. По Н.А. Солнцеву, в пределах фации сохраняется одинаковая литология поверхностных пород, одинаковый характер рельефа и увлажнения, и один биоценоз".

Однако ландшафтное пространство, согласно общему системному закону необходимого разнообразия, структурно дифференцировано. Полная природная однородность сохраняется на местности лишь на очень небольших участках. Поэтому размеры фаций невелики. Всюду прослеживается территориальная связь фаций с нано- и микроформами рельефа.

Фации, связанные друг с другом горизонтальными вещественно-энергетическими потоками, образуют объемлющие геосистемы. В отличие от межкомпонентных вертикальных (радиальных) связей, межфациальные связи называют латеральными (или боковыми). Они могут быть обусловлены различными факторами - гравитационными силами, переносом воздушных масс, биогенной миграцией вещества и т. д. В результате фации интегрируются сразу в несколько различных по своей природе и генезису объемлющих геосистем, что приводит к полиструктурностиландгиафтного пространства. Теоретические представления о ландшафтной полиструктурности были изложены в трудах К.Г. Рамана и В.Н. Солнцева. Суть их заключается в признании возможного сосуществования в одном и том же ландшафтном пространстве сразу нескольких разнородных геосистемных образований.

Отличительные особенности фации как элементарной геосистемы - динамичность, относительная неустойчивость и недолговечность. Эти свойства вытекают из незамкнутости фации, ее зависимости от потоков вещества и энергии, поступающих из смежных фаций и уходящих в другие фации. В рамках фации воздействие биоты на абиотическую среду проявляется значительно ощутимее, чем в масштабах целого ландшафта.

Подвижность и относительная недолговечность фации означает, что связи между ее компонентами подвержены постоянным нарушениям.

Огромное разнообразие фаций определяет актуальность их систематизации.

При классификации фаций необходимо исходить из таких критериев, которые имеют определяющее значение в формировании фаций и универсальный характер, т.е. применимы если не ко всем, то к подавляющему большинству ландшафтов, притом это должны быть некоторые устойчивые признаки фации. Этим условиям отвечает местоположение как элемент орографического профиля. Как известно, важнейшие различия между фациями обусловлены их положением в ряду сопряженных местоположений. Фации закономерно сменяют друг друга по профилю рельефа на общем зонально-азональном фоне данного ландшафта. Поэтому важно установить основные типы месторождений, которым в условиях каждого конкретного ландшафта должны соответствовать определенные типы фаций.

4. Урочища и другие морфологические единицы ландшафта

Термин урочище введен в научный обиход Л Г. Раменским. Он заимствован из народного языка, в котором обозначает местность, отличающуюся по своей природе от окружающей территории.

Урочищем называется сопряженная система фаций, объединяемых общей направленностью физико-географических процессов и приуроченных к одной мезоформе рельефа на однородном субстрате. Наиболее отчетливо они выражены в условиях расчлененного рельефа с чередованием выпуклых ("положительных") и вогнутых ("отрицательных") форм мезорельефа - холмов и котловин, гряд и ложбин, межовражных плакоров и оврагов и т.п.

Урочище - важная промежуточная ступень в геосистемной иерархии между фацией и ландшафтом. Оно обычно служит основным объектом полевой ландшафтной съемки.

Подурочище - промежуточная единица, группа фаций, выделяемая в пределах одного урочища на склонах разных экспозиций, если экспозиционные контрасты создают разные варианты фациального ряда.

В зависимости от степени их участия в строении ландшафта различают доминирующие, субдоминантные, редкие и уникальные морфологические единицы. Чаще всего подобным образом оценивается ландшафтообразующая роль урочищ. Доминирующие урочища, занимая большую часть площади ландшафта (60 - 80%), образуют его общий фон. Площадь регулярно повторяющихся в пространстве субдоминантных урочищ суммарно обычно не превышает 20 - 40% площади ландшафта. На общем фоне они формируют "рисунок, узор" ландшафта. Редкие урочища образуют частные детали этого рисунка, встречаются спорадически и занимают менее 10% площади ландшафта. Уникальные урочища единичны.

Если в морфологической структуре ландшафта только один вид природных урочищ играет роль доминирующего, ландшафт определяется как монодоминантный. Примером могут служить степные ландшафты цокольных междуречных равнин южного Зауралья. В их морфологии абсолютно господствуют лессово-суглинистые плакоры с разнотравно-злаковыми степями на черноземах. Субдоминантную роль здесь играют солонцово-степные литогенные комплексы покато-пологих придолинных склонов, на которых денудацией вскрыты каолинитовые глины древней коры выветривания. Редкими, но характерными для данного ландшафта являются урочища одиночных кустарниково-степных сопок с выходами скальных пород палеозойского цоколя.

Если же в морфологической структуре ландшафта в равной мере представлены два или несколько урочищ - содоминантов, ландшафт определяется как полидоминантный. К числу полидоминантных можно отнести лесостепные ландшафты Западно-Сибирской равнины. На низменных слабодренированных междуречьях здесь закономерно чередуются урочища западинных березовых и осиново-березовых лесов, именуемых колками, и лугово-степных межколочных пространств. На долю первых приходится до 40% площади ландшафта; вторые занимают примерно 50 %. Остальная площадь занята заболоченными лугами, луговыми солончаками и солонцами.

Классификация урочищ разрабатывается на конкретном региональном материале в процессе составления крупно- и средне-масштабных ландшафтных карт. Как правило, за исходное начало принимается систематика форм мезорельефа с учетом их генезиса, морфографического типа и положения в системе местного стока. Таким образом, рельеф учитывается в тесной связи с естественным дренажем и увлажнением.

Что касается понятия "географическая местность", то оно не получило до сих пор достаточно четкого определения в ландшафтной литературе. В самом общем виде, в качестве географической местности рассматривается наиболее крупная морфологическая часть ландшафта, характеризующаяся особым вариантом сочетания основных урочищ данного ландшафта.

Дополняя приведенное определение, следует подчеркнуть, что географическая местность всегда сопряжена не с одной мезоформой рельефа, а морфогенетической совокупностью их. Важнейшими интегрирующими факторами для местности служат позиционное единство в рамках того или иного элемента макроформы рельефа и связанный с ним парагенезис слагающих ее урочищ. На возвышенных равнинах европейской России в лесостепной зоне выявляются следующие местности: плакорная лугово-степная; склоновая придолинная с нагорными дубравами и овражно-балочной сетью; надпойменно-террасовая боровая; пойменная лесолуговая. Географическая местность служит связующим звеном между локальными геосистемами ранга урочищ, подурочищ и ландшафтом. В ходе конкретных исследований не всегда удается провести четкую грань между собственно ландшафтом и географической местностью.

5. Ландшафт - региональная система

Ландшафт можно определить как генетически единую геосистему, однородную по зональным и азональным признакам и заключающую в себе специфический набор сопряженных локальных геосистем.

Существуют и другие, но довольно близкие определения, в которых делается акцент на те или иные признаки ландшафта. Но в силу необходимой краткости любое определение указывает лишь на самые важные отличительные черты объекта и не раскрывает всей его сложности. Поэтому обычно определение ландшафта сопровождается перечнем дополнительных диагностических признаков или условий, которые представляются особенно существенными.

Так, согласно Н.А. Солнцеву, для обособления самостоятельного ландшафта необходимы следующие основные условия:

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

2) после образования фундамента последующая история развития ландшафта на всем его пространстве должна была протекать одинаково (в единый ландшафт, например, нельзя объединять два участка, из которых один покрывался ледником, а другой нет, или один подвергался морской трансгрессии, а другой оставался вне её);

3) климат одинаков на всем пространстве ландшафта и при любых сменах климатических условий он остаётся однообразным (внутри ландшафта наблюдается лишь изменение местных климатов - по урочищам и микроклиматов - по фациям).

При таких условиях, как указывает Н.А. Солнцев, на территории каждого ландшафта создаётся строго ограниченный набор скульптурных форм рельефа, водоемов, почв, биоценозов и, в конечном счете, простых природных территориальных комплексов - урочищ и фаций, рассматриваемых как морфологические части ландшафта.

В определении Н.А. Солнцева подчеркивается, что ландшафт есть закономерно построенная система локальных ПТК, и это очень важно. Однако, с другой стороны, всякий ландшафт одновременно является частью, или элементом, более сложных региональных единств, и его следует рассматривать как результат развития и дифференциации географической оболочки и её высших структурных подразделений. Единство этих двух особенностей ландшафта определяет его специфическое узловое положение в иерархии геосистем. Сочетание двух подходов к ландшафту - «снизу» и «сверху» - позволяет решить проблему однородности ландшафта, которая долго служила камнем преткновения при его определении и вычленении в природе. Поскольку ландшафт расчленяется на различные фации и урочища, он, конечно, внутренне неоднороден.

Однако это не исключает однородности ландшафта в отношении определенных строго формулированных критериев. Такими критериями служат прежде всего зональные и азональные условия, в отношении которых ландшафт должен быть однородным. Зонально - азональная однородность ландшафта находит свое выражение в единстве геологического фундамента, типа рельефа и климата; она же определяет генетическое единство ландшафта, поскольку процесс развития ландшафта протекает при одинаковых внешних условиях. Наконец, отсюда следует единый план внутреннего строения ландшафта: разнообразие его морфологических частей не означает, что это разнообразие неупорядоченно; напротив, при соблюдении всех выше перечисленных условий набор фаций и урочищ каждого конкретного ландшафта закономерен и специфичен. Каждому ландшафту присущ характерный сопряженный ряд фаций и урочищ, располагающихся в определенном порядке.

6. Морфологическая структура ландшафта

Ландшафт рассматривается как сложно организованная система. Под его морфологической структурой понимается:

1. состав слагающих ландшафт природных геосистем локальной размерности, именуемых морфологическими единицами ландшафта.

2. взаиморасположение морфологических единиц в пространстве, т.е. территориальная организация ландшафта.

3. парагенетическая сопряженность морфологических единиц.

4. латеральный энерго-массообмен между ландшафтными единицами.

В роли морфологических единиц выступают фации, подурочища, урочища, географические местности. В связи с различной степенью их участия в строении ландшафта различают доминирующие, субдоминантные, редкие и уникальные ландшафты.

Если в морфологической структуре ландшафта только 1 вид природных урочищ играет роль доминирующего ландшафт определяют как монодоминантный.

В каждом ландшафте слагающие его морфологические единицы определенным образом пространственно организованы. Они закономерно сменяют друг друга. В результате, территориальное (плановое) устройство ландшафта обретает тот или иной рисунок. Это свойство следует называть ландшафтной текстурой. В подавляющем большинстве случаев текстура ландшафта зависит от особенностей его литогенной основы. Главным фактором, формирующим ее выступает рельеф. Ландшафтных текстур наблюдается относительно немного: дендритовые, перистые, пятнистые, ячеистые, параллельно-полосчатые, веерные, концентрические и др.

7. Нуклеарные геосистемы - ландшафтные хорионы

Когда вокруг мощных природных или антропогенных тел или геосистем, как специфических вещественно-энергетических ядер, формируются системы полей высокого напряжения существенно изменяющих смежные ландшафты выделяются так называемые нуклеарные парагенетические геосистемы (по А.Ю. Ретеюму и В.А. Николаеву). Нуклеарная геосистема состоит из ландшафтного или антропогенного ядра с большим вещественно-энергетическим потенциалом и пограничных слоев (географических полей) его окружающих, соединенных между собой латеральными связями. Наиболее яркими примерами парагенетических систем такого типа могут быть: вулкан и окружающие его лавовые и пепельные поля со сформировавшимися на них специфическими ландшафтными комплексами; рудные тела с полями их геохимических аномалий; города, промышленные узлы, карьеры для добычи полезных ископаемых с их полями воздействий на смежные природные и хозяйственные системы. Если ядро нуклеарных геосистем обладает особо мощным антропогенным воздействием на прилегающие ландшафты (например, Магнитогорск, Норильск, мощные ГРЭС, аварийная Чернобыльская АЭС), то такие нуклеарные геотехнические системы называют импактными. (Характерный пример - Чернобыльская АЭС с зоной радиоактивного загрязнения) Систематические наблюдения за состоянием природной среды в таких зонах сильного (ударного - импактного) воздействия называются импактным мониторингом.

Хорион - геосистема, подчиняющая нуклеарным законам. Нуклеарным законам подчиняются: солнечная система в целом, земной шар со свойственными ему геооболочками, ландшафтная сфера и слагающие ее структурные элементы - физико-географические страны, провинции, ландшафты, урочища, фации. Ядро, как правило, обладает повышенным вещественно-энергетическим и информационным потенциалом, что позволяет ему создавать оболочки (поля) латерального влияния. Функции ядра могут выполнять тектонические структуры, формы рельефа, водоемы, толщи наземных и подземных льдов, растительные сообщества, колонии животных и другие природные объекты. Каждая природная геосистема, будь то фация, урочище, ландшафт и другие физико-географические единства, также играет роль ядра хориона, образуя по периферии ряд оболочек - ландшафтно-географические поля

8. Ландшафтно - географические поля

Ландшафтные геополя - сферы вещественно-энергетического влияния одних геосистем на другие являются своеобразными парагенетическими геосистемами. Любые тела, в том числе геосистемы, обладают большим или меньшим по площади и интенсивности влиянием на смежные геосистемы полем (локальные, региональные, глобальные). Например, геополя имеют озерные водоемы, моря, океаны. Проявляются они в бризовой и муссонной циркуляции, температурных условиях в прибрежных районах, в уровнях грунтовых вод, приливно-отливных явлениях и др. Барьерное влияние гор на циркуляцию атмосферы проявляется как у наветренных подножий гор, так и за горным барьером, в циркуляционной тени. Ландшафтные геополя локальной размерности есть у урочища оврага, что проявляется в дренированности прилегающих ПТК. У островного широколиственного леска или березового колка в лесостепи геополе фиксируется в накоплении снега с наветренной стороны, лучшем увлажнении и охлаждении приземного воздуха прилегающих территорий, рассеивании семян. Поля могут быть различной природы: геофизической, геохимической, гидрогеологической, биогенной. Примеры: горный барьер - геофизическое поле (барьерная тень или орографическое обострение осадков). Березовый колок и даже отдельный куст в лесостепной и степной зонах тоже создают в ветровой и солярной тени свои геофизические поля. Геохимическое поле имеют солончак или осушенные солончаковые участки днищ соленых водоемов в аридных зонах (Аральского моря, озера Баскунчак), промышленные предприятия с дымовыми выбросами и золоотвалы. Биогенные поля природных лесных «микрорезерватов» среди пахотных земель могут проявляться в увеличении количества насекомых-опылителей, птиц, более интенсивном рассеивании семян. При проектировании хозяйственных объектов следует учитывать что различные геополя накладываются друг на друга и влияют на смежные геосистемы. Например, геополя водохранилищ и каналов взаимодействуют с полями гидрогеологических пространств подтопления на расстояниях от сотен метров до десятков км (Каракумский канал - поле до 50 км). Города и промышленные предприятия создают вокруг себя геохимические и геофизические поля. Геохимические поля крупных городов хорошо прослеживаются в радиусе 15-20 км вокруг городов, а по отдельным загрязнителям и в значительно большем радиусе. Геохимическое поле тепловых электростанций фиксируется вокруг них в радиусе от 5 до 30 км и более. Тепловое поле Москвы приводит к более раннему (на 1-2 недели) сходу снега в ближайших пригородах Москвы, чем в более удаленных местностях. С учетом полей влияния проводится экологическое зонирование промышленных территорий, проектируются мелиоративные системы полезащитных лесонасаждений, осушительные, дренажные, обводнительные и т.д. Обычно сила воздействия, а следовательно, и напряженность полей ослабевает обратно пропорционально квадрату расстояния от геосистем, формирующих эти поля.

9. Ландшафтные катены

Ландшафтные катены - ряды сопряженных по элементам рельефа природных комплексов от водоразделов до местных или региональных базисов эрозии, объединенных однонаправленными латеральными связями в единую парагенетическую систему (Николаев В.А., 1990). Например, сопряжение фаций - от автоморфных (элювиальных) на вершине холма до супераквальных и субаквальных (аккумулятивных) в понижениях у подножий холма, объединенных латеральными связями. В ландшафтно-геохимической терминологии - это геохимический ландшафт (векторная геосистема). В ландшафтной катене объединяющей является система факторов - поверхностного, внутрипочвенного и грунтового жидкого, твердого и ионного стока. В ландшафтных катенах разнородные геокомплексы своими частями как бы нанизаны на единый стержень вещественно-энергетического потока. Сопряженный ряд элементарных ландшаф-тов (по 5.5. Полынову и М.А. Г л азовской) или фаций - ландшафтная катена (по В.А. Нико-лаеву): 1 - поступление вещества в геосистему из атмосферы, грунтовых вод; 2 - вынос вещества из геосистемы в атмосферу, грунтовые воды с поверхностным стоком Каждому ландшафту или физико-географическому району свойственны определенные типы катен. В пределах катены обычно можно выделить три звена, приуроченных к разным ярусам или ступеням рельефа: элювиально-денудационное (самое верхнее), транзитное промежуточное, аккумулятивное (самое нижнее). Именно они и определяют каскадное строение катен. Итак, ландшафтная катена как векторная, каскадная геосистема характеризуется определенным направлением смены свойств составляющих ее геосистемных звеньев. Верхние звенья катен характеризуются зональной солярной энергетикой, денудацией (совокупность процессов сноса и удаления с возвышенности продуктов выветривания горных пород с последующим накоплением их в понижениях рельефа), элювиальными процессами (при которых продукты выветривания остаются на месте своего образования), атмосферным увлажнением, а при сельскохозяйственном использовании эрозионной опасностью и нехваткой плодородия. Средние звенья катен - транзитные, с солярно-экспозиционной и гравитационной энергетиками, атмосферно-сточным увлажнением. Они характеризуются повышенной эрозионной опасностью и обедненностью почв элементами питания растений. Нижние звенья катен - солярная энергетика плюс энергетика привнесенных биогенов, увлажнение атмосферно-натечное, часто и грунтовое, повышенное плодородие и опасность антропогенного загрязнения. Сопряжения из нескольких урочищ, местностей, ландшафтов формируют ландшафтные катены регионального уровня, например, от водоразделов Большого Кавказа до Черного моря или водораздела Приволжской возвышенности до Волгоградского водохранилища. При антропогенных воздействиях различные звенья ландшафтных катен по-разному реагируют на антропогенные нагрузки. В результате в зонах влияния формируются природно-антропогенные ландшафтно-экологические катены разных типов. Например, при использовании ландшафтов под пашню почвы верхних звеньев катены особенно склонового (транзитного) звена, почвы могут интенсивно эродировать, а в нижнем (аккумулятивном) звене, наоборот, накапливается перемещенный из верхних геокомплексов мелкозем и элементы минерального питания растений, а также загрязнители. Это следует учитывать при планировании хозяйственной деятельности и охране природы.

Заключение

Качественно охарактеризовав ландшафтное пространство и проанализировав тему реферата, мы подошли к пониманию особого земного тела - ландшафтной оболочки (сферы).

Согласно Ф.Н. Милькову, ландшафтная сфера в составе географической оболочки образует центральный, очень тонкий слой, который по насыщенности органической жизнью представляет собою биологический фокус географической оболочки Земли.

Ландшафтная сфера - это совокупность ландшафтных комплексов, выстилающих сушу, океаны и ледниковые покровы. При непосредственном участии или под контролем живых организмов здесь происходит множество процессов энерго-массообмена, результатом которых становятся специфичные ландшафтные тела, которые не могут возникнуть и существовать в каких-либо иных условиях. Это растительный покров и животный мир, почвы, коры выветривания, осадочные горные породы (в том числе многие полезные ископаемые гипергенного происхождения), ландшафтные воды и приземный (ландшафтный) воздух.

В итоге мы приходим к заключению, что ландшафтная оболочка, хотя и является относительно малой, по объему частью географической оболочки, но наиболее сложно организованной, гетерогенной, энергетически самой активной и наиважнейшей в экологическом отношении. В обобщенном виде ее определение может быть следующим: ландшафтная оболочка -- тонкий приземный (приповерхностный) слой географической оболочки, ее "сердцевина ", представляющая зону контакта и активного энерго-массообмена литосферы, атмосферы, гидросферы и биосферы, питаемую лучистой энергией Солнца и энергией внутриземного происхождения, сферу наивысшего сгущения жизни на Земле, зарождения, развития и современного существования человечества и земной цивилизации.

Список использованной литературы

1. Арманд Д.Л. Наука о ландшафте. М.: Мысль, 1975.

2. Марцинкевич Г.И., Клицунова Н.К., Мотузко А.Н. Основы ландшафтоведения: Учеб.пособие. Минск: Высш.шк., 1986.

3. Мильков Ф.Н. Физическая география: Учение о ландшафте и географическая зональность. Воронеж: Изд-во Воронеж.ун-та, 1986.

4. Николаев В.А. Проблемы регионального ландшафтоведения. М.: Изд- во МГУ, 1979.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

    Системы природных территориальных комплексов. Территориальная структура географической оболочки, геологический фундамент. Понятие о ландшафте. Иерархия природных территориальных комплексов. Морфологическая структура ландшафта. Фация. Урочище. Местность.

    реферат , добавлен 24.12.2008

    Понятие ландшафта и климата. Компоненты ландшафта и их классификация, ландшафтообразующие факторы. Границы и морфологическая структура ландшафта: фация, подурочище, урочище, местность. Условия выделения границ местностей. Ландшафты и речные бассейны.

    реферат , добавлен 21.02.2009

    К основным структурным подразделениям ландшафта относятся фация, урочище, местность. Природная фация – наименьший ПТК. Для фации характерен один биоценоз. Изменение микроклиматических условий. Роль экспозиции, влияние соседних объектов. Литогенная основа.

    реферат , добавлен 24.12.2008

    Ландшафт и геосистема. Метод изучения ландшафтов. Ландшафтный подход в природоведении. Модель в ландшафтоведении. Схема ландшафтного исследования. Развитие природы и человеческого общества. Отношения человека с природой. Составляющая природообустройства.

    реферат , добавлен 16.02.2009

    Экономическая оценка и ценность ландшафтов и их динамика. Агрогеосистема как техноприродная ресурсовоспроизводящая и средообразующая геосистема. Основы систематизации и организации территории ландшафта. Общие критерии природной устойчивости геосистем.

    реферат , добавлен 26.03.2009

    Межкомпонентные связи информационного влияния рельефа на ландшафт. Вертикальная структура природной геосистемы. Мелиорация агроландшафтов в системе адаптивного земледелия. Общие принципы проектирования мелиоративных систем, противоэрозионные мелиорации.

    реферат , добавлен 24.10.2011

    Условия развития карста: наличие растворимых пород, растворяющая способность воды. Особенности распространения карста на земле. Анализ структуры карстовых ландшафтов, типы геохимических барьеров. Характеристика ландшафтной картосхемы плато Кырктау.

    курсовая работа , добавлен 25.04.2012

    Природная или окружающая среда, ее компоненты. Освоение разработки упрощенной организации квартала плодового сада на эколого-ландшафтной основе, предусматривающей предотвращение возможного проявления эрозионных процессов и агроэкологических воздействий.

    курсовая работа , добавлен 15.02.2013

    Понятие, состав и этапы формирования географической оболочки. Принципы существования биосферы, негативные последствия для человечества при ее преждевременных изменениях. Эволюция биосферного яруса в ноосферу. Концепция становления ноогенеза и техногенеза.

    курсовая работа , добавлен 26.06.2015

    Направление природообустройства на создание нового качества территории как окружающей среды. Понятия об управлении. Техногенные воздействия на геосистемы и нормы его воздействия на ландшафты. Основные положения проектирования техноприродных систем.

Обозначающая совокупность компонентов географической оболочки, объединённых потоками энергии и вещества. В целом, это понятие очень близко к понятию экосистемы или геобиоценоза.

Понятие «геосистема» в советскую науку ввёл академик Сочава . Поскольку практически все географические науки в той или иной степени занимаются вопросами взаимодействия компонентов природной среды, существует довольно много понятий, близких к понятию геосистемы.
Геосистема - относительно целостное территориальное образование, формирующееся в тесной взаимосвязи и взаимодействии природы, населения и хозяйства, целостность которого определяется прямыми, обратными и преобразованными связями, развивающимися между подсистемами геосистемы . Каждая система обладает определенной структурой, которая формируется из элементов, отношений между ними и их связей с внешней средой. Элемент - это основная единица системы, выполняющая определенную функцию. В зависимости от масштаба («уровня разрешения»), элемент на определенном уровне представляет собой неделимую единицу. При увеличении уровня разрешения исходный элемент утрачивает свою автономность и становится источником элементов новой системы (подсистемы). Такой подход наиболее важен в географии, оперирующей территориальными системами разных масштабов.

Свойства геосистем

Каждый элемент системы и система в целом характеризуется определенными свойствами. Адекватное познание системы зависит от цели конкретного исследования и определения на этой основе множества наиболее существенных свойств. Исчерпывающе описать систему только через свойства невозможно, в связи с чем важной задачей любого системного исследования является определение ограниченного, конечного множества свойств. Это же относится к отношениям между элементами системы.
Геосистемы обладают огромным количеством свойств. Главными из них являются: а) целостность (наличие единой цели и функции); б) эмерджентность (несводимость свойств системы к сумме свойств отдельных элементов); в) структурность (обусловленность поведения системы ее структурными особенностями); г) автономность (способность создавать и поддерживать высокую степень внутренней упорядоченности, то есть состояние с низкой энтропией); д) взаимосвязанность системы и среды (система формирует и проявляет свои свойства только в процессе взаимодействия с внешней средой); е) иерархичность (соподчиненность элементов системы); ж) управляемость (наличие внешней или внутренней системы управления); з) устойчивость (стремление к сохранению своей структуры, внутренних и внешних связей); и) множественность описаний (в силу сложности систем и неограниченного количества свойств их познание требует построения множества моделей в зависимости от цели исследования); к) территориальность (размещение в пространстве - это главное свойство систем, рассматриваемое географией); л) динамичность (развитие систем во времени); сложность (качественные и количественные различия ее элементов и атрибутов).

Геосистемы – это природно-географические единства всех возможных категорий, от планетарной геосистемы (географической оболочки) до элементарной геосистемы (физико-географической фации)

определение В. Б. Сочавы

Принципы моделирования геосистем

Структура и функционирование целостных систем положены в основу следующих принципов моделирования геосистем.
3.1. Принцип структурной неоднородности и однородности . Нетождественность частей целого обусловливает неоднородность компонентов геосистемы. Собственно говоря, наличие структуры связано с дифференцированностью и неоднородностью частей целого. Представления об однородности структурных компонентов геосистемы, которыми часто пользуются исследователи, являются результатом идеализации неоднородных по некоторым параметрам реальных частей системы. Реальная однородность всегда конкретна, то есть содержит в себе неоднородность. Учет реальных неоднородностей и умелое использование идеализированного представления об однородности приносит хорошие результаты в географических исследованиях.
3.2. Принцип иерархичности . Одной из основных особенностей географических систем является их иерархичность - свойство делимости на относительно обособленные, но соподчиненные между собой, подсистемы различного ранга. Иерархия ГС обладает, в свою очередь, рядом свойств: 1) вертикальной декомпозицией (то есть вертикальные связи обусловливают многоуровневость подсистем геосистемы, и вышестоящие подсистемы включают в себя нижестоящие); 2) приоритетом действий подсистем верхнего уровня; 3) зависимостью функционирования и развития подсистем нижних уровней.
3.3. Принцип организованности географических систем . Этот принцип тесно связан с принципом иерархичности. Структура определяется организованностью, упорядоченностью системы. Мерой упорядоченности служит высота уровня негэнтропии. Мерой дезорганизованности, беспорядка ГС является энтропия. Процесс развития геосистем, с одной стороны, ведет к увеличению неоднородности компонентов, усложнению иерархии, повышению организованности в системе, что соответствует уменьшению энтропии (увеличению негэнтропии). С другой стороны, естественный процесс неизбежно сопровождается выравниванием различных потенциалов между компонентами ГС, увеличением их однородности, понижением уровня организации, чему соответствует увеличение энтропии (понижение негэнтропии) геосистем. В замкнутых геосистемах, где отсутствуют исходные величины, процесс имеет одну направленность - в сторону возрастания энтропии. При этом уменьшается количество энергии, участвующей в работе ГС, происходит выравнивание различий внутри системы и разрушение ее иерархической организации. Это противоречие приводит к тому, что в открытых геосистемах отрабатывается устойчивая структура, все более четко обособляющая себя в пространстве.
3.4. Принцип территориальности предполагает учет зависимости функционирования и развития геосистем от размещения ее элементов на территории (в пространстве). Функционирование и развитие геосистемы зависит от многих других определяющих факторов, однако территориальная (пространственная) принадлежность ГС обусловливается также зависимостью ее функционирования от размещения ее элементов.
3.5. Принцип пространственного сбалансирования компонентов . Все компоненты системы увязаны в единое целое потоками вещества и (или) энергии. Однако любая ГС отличается группировкой ее составных частей. В каждой из группировок любой из компонентов системы может играть стимулирующую, нейтральную или негативную роль в процессе функционирования и развития. Поэтому важной задачей изучения ГС является анализ свойств систем, встречающихся в пространстве, и выявление адекватных им (свойствам) типов процессов. Анализировать необходимо сущность процессов, приводящих к подобному размещению свойств геосистем в пространстве, и на всех этапах исследования следует искать зависимости, возникающие в результате наложения среды и организации общественной жизни.
3.6. Принципы концентрации и комплексообразования . Принцип концентрации элементов в географическом пространстве является отражением закона агломерации, выражающим, в свою очередь, объективную тенденцию к скоплению элементов в ограниченном пространстве. Выделяются два аспекта действия этого закона: географический и экономический. Первый, географический, аспект проявляется в формировании территориальных групп и сочетаний географических элементов в пространстве, а второй, экономический, - в том, что совместимые, компактно расположенные объекты функционируют эффективнее рассеянных. Названный принцип служит основой для реализации принципа комплексообразования в географическом, пространстве.
3.7. Принцип кратчайших путей и наименьшего сопротивления . Любое поле, создаваемое интенсивностью проявления географического процесса либо «силовым» эффектом, при определенных ситуациях обусловливает появление потоков субстанции (энергии, вещества или информации). Наличие потоков в поле напряженности связано с разнохронностью изменения во времени компонентов и их комбинаций в этом поле. Медленно изменяемые образования являются полями, быстро изменяемые - потоками, причем поток «выбирает» кратчайший путь (линия наибольшего падения градиента) и движется в направлении наименьшего сопротивления.

Масштаб геосистем

Выделяют три уровня геосистем:

  • Глобальная геосистема (синоним географической оболочки).
  • Региональная геосистема представляет собой наиболее дробное подразделение географической оболочки, которое достаточно полно характеризует местные особенности структуры географической среды. По масштабу и конфигурации соответствует ландшафту ;
  • Локальная геосистема, представляющие собой относительно недолговечный, быстро трансформирующиеся комплекс, внутри которого природные условия практически однородны. Соответствует физико-географической фации .

Геосистема – целое множество взаимосвязанных компонентов географической оболочки, включающей в себя нижние слои атмосферы, гидросферу, земную кору и биосферу

Динамика

Геосистема - функциональная единица геоэкосистемы, включающая в себя атмосферу, литосферу, гидросферу и педосферу .

Все геосистемы подвержены постоянным изменениям. Изменения могут быть циклическими, такими как смена времён года. Тем не менее, в каждой геосистеме можно выделить неизменяемую часть - инвариант. Инвариант геосистемы имеет большое значение в геоэкологии, так как позволяет идентифицировать геосистему вне зависимости от её динамического состояния. Динамика геосистем (в ландшафтных геосистемах) - изменения циклического характера под воздействием сил извне и внутренних противоречий её развития, имеющие обратимый характер и не приводящие к перестройке структуры геосистемы.

Инвариант - совокупность признаков геосистемы, не подверженных динамическим преобразованиям.