Системная парадигма. Геосистемный подход к изучению естественных и антропогенных объектов

Стр 1 из 20Следующая ⇒

Основные понятия ландшафтоведения

История развития учения о ландшафте

Предпосылки развития учения о ландшафте

История развития ландшафтоведения

Первый этап – зарождение, проверка и распространение концепции

2.2.2. Второй этап – становление учения и учебной дисциплины

Третий этап – формирование системно-географической базы и методического перевооружения

Современное состояние науки

Ландшафтоведение за рубежом

Международное сотрудничество

Общие закономерности пространственно-временной организации геосистем

Проявление общих зональных и азональных закономерностей и особенностей в региональной дифференциации суши

Широтная зональность как результат определяющего воздействия солнечной энергии

Периодический закон географической зональности

Главные закономерности зональной дифференциация земной поверхности

Азональность – проявление внутренней энергии Земли

Секторность

Высотная ландшафтная поясность в горах, ее связь с широтной зональностью

Интразональные ландшафты

Локальная дифференциация ландшафтной оболочки

Ландшафт и его свойства

Понятие о ландшафте

Свойства ландшафта

5. Природные компоненты и факторы ландшафтообразования

Геосистемы как совокупность взаимосвязанных в пространстве и времени компонентов

Земная кора и рельеф

Воздушные массы и климат

Природные воды и почвы

Растительность и животный мир

Ландшафтообразующие факторы

Границы ландшафта

Понятие о границах

Виды границ

Экотон

Структура ландшафта

Морфологический аспект структуры

Функциональный и динамический аспекты структуры

Морфологические единицы ландшафта

Понятие о фации

Понятие об урочище

Понятие о местности

Временной аспект и генезис геосистем

Понятие о возрасте ландшафта

Проблемы возраста ландшафта

Динамика ландшафта

Понятие о динамике ландшафта

Виды динамик ландшафта

Учение о природно-антропогенных ландшафтах

История формирования представлений об антропогенизации ландшафтов

Понятие об антропогенном ландшафте

Основные типы антропогенных ландшафтов

Методы ландшафтных исследований

Понятие и виды методов ландшафтных исследований

Ландшафтное профилирование

Методика построения типологических ландшафтных карт

Составление ландшафтных карт

Оформление ландшафтных карт

12.3.3. Типы легенд ландшафтных карт и их содержание

Ландшафтное картографирование

Цели, задачи, значение

Виды ландшафтных карт

Ландшафтные карты России и ближнего зарубежья

Физико-географическое районирование Томской области

Литература

Тестовые задания

Методические рекомендации

Рабочая программа

Введение

Многие естественные науки при изучении природы географической оболочки рассматривают ее отдельные компоненты (горные породы, почвы, воды, воздух, рельеф, биоту), являющиеся фрагментами сфер, ее слагающих, – литосферы, атмосферы, гидросферы, биосферы. Лишь физическая география изучает все части сфер географической оболочки и ее природные компоненты как единое целое в их взаимосвязи и взаимодействии, в соответствии с чем она делится на две ветви:

1) общую физическую географию, или общее землеведение;

2) региональную физическую географию, или ландшафтоведение.

Термин ландшафтоведение (die Landschaftkunde) впервые, по свидетельству немецкого ученого Карла Тролля, предложили в 1884 г. Оппель и в 1885 г. Виммердля названия новой отрасли наук о Земли.

Ландшафтоведение, как и любая наука, появилось не в одночасье. Время его рождения относят к разным датам (в интервале 25-30 лет) и связывают с исследованиями В.В. Докучаева (конец 80-х – начало 90-х гг. XIX в.), Г.Н. Высоцкого (1903), А.А. Борзова (1912), Л.С. Берга (1913).

Ландшафтоведение – наука, изучающая природные и антропогенные ландшафты, или природно-территориальные комплексы, – геосистемы регионального и локального ранга как структурные части географической оболочки. Ландшафтоведение – часть физической географии; следовательно, строго говоря, у него не может быть особого объекта исследования, отличного от объекта физической географии в целом.

Объектом исследования ландшафтоведения является ландшафтная сфера как сложный многоуровневый природно-территориальный комплекс (ПТК).

Предметами исследования ландшафтоведения в таком случае будут

1) локальные и региональные комплексы разных типов;

2) морфологическая структура ПТК и их организация;

3) функционирование и динамика природно-территориальных комплексов;

4) антропогенная трансформация и формирование природных ландшафтов и др.

Ландшафтоведение как самостоятельная наука стоит в одном ряду с такими частными физико-географическими науками, как гидрология, климатология, геоморфология, биогеография, почвоведение и др. Каждая из этих наук внесла определенный вклад в развитие ландшафтоведения. В свою очередь, идея о природно-территориальном комплексе легла в основу ландшафтного подхода к изучению отдельных компонентов природы.

Кроме географических дисциплин, к ландшафтоведению близки и другие науки о Земле, в особенности геология, а также геофизика и геохимия. На стыке ландшафтоведения с последними возникли новые отрасли науки (дочерние дисциплины ландшафтоведения) – геохимия ландшафтов и геофизика ландшафтов.

Геохимия ландшафта – один из разделов ландшафтоведения, занимающийся изучением закономерностей миграции, рассеяния и концентрации химических элементов в ландшафтных комплексах. Основной метод изучения – метод сопряженного анализа.

Теоретические основы геохимии ландшафта были разработаны в 40-х гг. XX в. Б.Б. Полыновым. В эти годы в науке разрабатываются основы учения о водной, воздушной, биогенной миграции химических элементов. В 60-е гг. устанавливаются принципы и методы классификации геохимических ландшафтов, разрабатывается идея геохимических барьеров (М.А. Глазовская, А.И. Перельман и др.). С 70-х гг. интенсивно развиваются исследования геохимии техногенных ландшафтов (Н.С. Касимов, В.А. Алексеенко, И.А. Авессаломова и др.)

Геофизика ландшафтов – особое направление в ландшафтоведении; стало развиваться в 60–80-е гг. XX в. Занимается изучением массоэнергообмена и передачи информации в ландшафтах.

По происхождению геофизика ландшафта – наука пограничная, так как она методами физики решает задачи географии. У ее истоков стояли А.А. Григорьев, М.И. Будыко, Д.Л. Арманд, позже – Н.Л. Беручашвили, А.Д. Арманд, К.Н. Дьяконов и др.

Основная форма организации работ в геофизике ландшафтов – это получение экспериментальных данных в ходе полустационарных и стационарных исследований.

В центре внимания геофизики ландшафта находятся вопросы взаимодействия абиогенных компонентов, изучаемые по результатам балансов.

Метод балансов позволяет рассматривать потоки вещества и энергии, поступающие в ПТК и выходящие из него, а также внутренние преобразования и связи процессов внутри комплекса. Среди множества балансов наибольшее распространение получили радиационный, тепловой и водный.

Радиационный баланс рассчитывается по формуле

R = Q(1 – A) – E_эф,

где R – радиационный баланс;

А – альбедо;

Е_эф – эффективное длинноволновое (тепловое) излучение;

Q – суммарная солнечная радиация.

Основная приходная часть теплового баланса – поглощенная солнечная радиация (R):

R = H + L(E + T) + G.

Главными статьями расхода являются турбулентный теплообмен теплотой между подстилающей поверхностью и атмосферой (H), затраты тепла на испарение как физическое (LE), так и транспирацию растений (LT), где L – скрытая теплота парообразования. Поток тепла может быть направлен не только в атмосферу, но и в земную кору (G).

Водный баланс рассчитывается по формуле

О = С + И,

где О – осадки,

С – сток,

И – испарение.

Помимо этого, ландшафтоведение тесно связано с экологией. Появилось новое научное направление – ландшафтная экология.

Ландшафтная экология изучает взаимодействие биотической составляющей ландшафта с абиотической и социально-экономической средой. Термин «ландшафтная экология» введен в 1939 г. немецким ученым К. Троллем.Введение понятия ландшафтной экологии способствовало сближению ландшафтных и социально-экологических подходов в изучении пространственно-временного взаимодействия природных процессов и явлений в рамках экосистемы.

Для ландшафтоведов представляет большой интерес научные исследования по биологическому метаболизму, трофическим цепям. В то же время выводы экологов приобретают большую значимость и конкретность, если они опираются на строгую географическую территориальную иерархию, на географо-картографический метод и другие представления, подходы и методы, присущие географической науке.

Значителен круг вопросов, которыми можно определитьзадачи ландшафтоведения.

Основные из них перечислены ниже.

1. Изучение и картографирование ПТК.

Эта задача очень актуальна, так как ландшафтные карты находят широкое использование в изыскательских, проектных и научно-исследовательских работах.

2. Типизация и классификация ландшафтов.

Имеет важное теоретическое значение.

3. Внутриландшафтный синтез.

Изучение взаимодействия структурно-генетического, эволюционного и функционально-динамического направлений. Предполагает выяснение истории формирования ПТК, закономерностей их развития для составления ландшафтного прогноза. Познание структуры ландшафтов помогает установить внутренние взаимосвязи ПТК.

4. Расширение полевых и реанимация стационарных исследований по унифицированной программе.

5. Разработка методов использования дистанционной многоканальной информации с относительно высоким разрешением и методов ее анализа.

6. Развитие теории и методологии ландшафтного планирования и управления.

Эта задача автоматически включает

• оценку воздействия хозяйственной деятельности человека на ландшафты;

• решение проблем ландшафтного нормирования;

• сохранение ландшафтного разнообразия;

• решение проблем природных (экологических) рисков и страхования;

• комплексную оценку земель и природных ресурсов;

• оптимизацию размещения производственной и иной деятельности.

На протяжении всей истории ландшафтоведение было связано с практическими потребностями общества. Природные комплексы составляют жизненную среду человечества. От их благополучия зависит бесперебойное воспроизводство таких жизненно важных ресурсов человечества, как свободный кислород, вода, почвенное плодородие и биомасса.

Проблема взаимодействия природы и общества в связи с решением насущных народнохозяйственных задач и необходимостью охраны и оптимизации природной среды в последние десятилетия становится центральной в географических исследованиях и рассматривается как с теоретических, так и сугубо прикладных позиций.

Решительный поворот физико-географических исследований к рассмотрению вопросов, непосредственно связанных с народным хозяйством, породил прикладные направления в ландшафтоведении – сельскохозяйственное, в том числе мелиоративное, медицинское, рекреационное, градостроительное и др.

Мелиоративное направление – учение о коренном улучшении свойств ландшафтов и повышении их продуктивности. К числу важнейших задач мелиоративного ландшафтоведения принадлежит разработка принципов и методов мелиорации ландшафтов, анализ взаимодействия мелиоративных сооружений с ПТК, прогноз функционирования ландшафтно-мелиоративных систем и др.

Рекреационное направление – наука, изучающая закономерности формирования и функционирования территориальных рекреационных систем, исследующая их морфологическую структуру, динамику. Вообще рекреационная география возникла на стыке физической географии, экономической географии, географии населения и медицинской географии. Роль же ландшафтоведения заключается в оценке природных ресурсов для целей рекреации, определении устойчивости ландшафтов к рекреационным нагрузкам, исследовании рекреационной комфортности и емкости.

Медицинское ландшафтоведение – раздел медицинской географии, изучающий эпидемиологическую обстановку ПТК, их влияние на здоровье и развитие болезней.

Главная цель исследований медицинского ландшафтоведения заключается в выявлении закономерностей развития и размещения имеющихся источников инфекции в рамках определенных ландшафтов, а также в выявлении возможностей возникновения на их территории новых инфекций. Выявлению природных очагов болезней человека способствуют медико-ландшафтные исследования. Составленные на их основе карты в значительной мере облегчают выявления характера источников инфекций, возможность появления новых очагов болезней населения, разработку мер по борьбе с болезнями и их зоогенными носителями. Наряду с этим медико-ландшафтные исследования позволяют выявить ландшафты, обладающие лечебным эффектом и оказывающие благоприятное воздействие на здоровье человека.

Каждый вид прикладных комплексных физико-географических исследований имеет свои конкретные задачи и особенности и нуждается в специфических методических приемах. Вместе с тем все они имеют единую «генеральную» цель, общую методологическую основу, основные этапы исследования, а также единые методы.

Общность цели заключается в том, чтобы подвести под природопользование комплексную научную базу. Методологическая основа прикладных исследований состоит в признании объективности существования единой системы «природа-общество» и возможности познания как всей системы в целом, так и каждой из слагающих их подсистем в качестве самостоятельного целого.

Изучение природной подсистемы ведут не только ландшафтоведы, но и специалисты других естественных наук. Однако простым суммированием данных различных наук невозможно получить полную характеристику природно-территориальных единств. Поэтому комплексные физико-географические исследования общенаучного типа, специально нацеленные на выявление закономерностей пространственного размещения, сложности структуры, динамических и функциональных аспектов ПТК, должны стать основой любого вида прикладных исследований для целей рационального природопользования

12 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒