Растительность и животный мир

⇐ ПредыдущаяСтр 9 из 20Следующая ⇒

Растительность и животный мир – обязательные компоненты ландшафтных геосистем, но менее мощные по своему влиянию на формирование их региональной структуры.

Растительность превращает солнечную энергию в биологическую и аккумулирует ее в ПТК в виде свободной энергии органического вещества живых организмов, мортмассы и законсервированного органического вещества горных пород. Этим она создает основу и поддерживает в стабильном состоянии биогеохимический круговорот веществ.

Растительность определяет микроклиматические особенности ПТК локального уровня, может способствовать мелиорации, влияет на водный режим территорий, на интенсивность испарения и транспирации влаги.

Большое влияние оказывает растительность на стабильность, устойчивость геосистем в тех или иных условиях окружающей среды.

В северных районах растительность поддерживает и стабилизирует мерзлотный режим в почвогрунтах, определяя устойчивость местных ландшафтов.

В районах с избыточным увлажнением растительность заметно определяет противоэрозионную устойчивость ландшафтов.

В аридных, засушливых районах сдерживает ветровую эрозию, движение масс песков и т.д.

Таким образом, растительность, с одной стороны, является основой биопродуцирования геосистем (основание трофической пирамиды), с другой, – это элемент, связывающий и стабилизирующий геосистемы.

По зонально-провинциальному делению растительного покрова Западно-Сибирской равнины территория Томской области входит в состав двух природных зон – тайги (средняя, южная и подтайга) и лесостепи. Растительность области подразделяется на лесную, болотную, луговую и водную.

Животный мир – подвижный компонент, но, тем не менее, подчиняющийся основным закономерностям формирования и развития геосистем. Распространение животных теснейшим образом связано с кормовыми ресурсами природных комплексов, что обусловлено, главным образом, ресурсами и продуктивностью растительности.

Но этот компонент играет важную роль в ускорении и поддержании целостности биогеохимического круговорота веществ в геосистемах. Именно животные консументы разных порядков, потребляющие живое вещество, и редуценты являются необходимыми звеньями биогеохимического круговорота вещества и энергии в геосистемах. Благодаря их деятельности большая часть дефицитных химических элементов, изъятых растениями из неживой природы, возвращается в верхние горизонты почв, обогащает их и дает возможность для лучшего развития следующих поколений живых существ. Тем самым животный мир оказывает существенное влияние на формирование почв, стабилизирует их структуру и состав.

Положение Томской области на стыке лесостепи и тайги Западно-Сибирской равнины с горно-таежными лесами Кузнецкого Алатау определяет богатство и разнообразие животного мира.

Ландшафтообразующие факторы

В общенаучном плане под фактором подразумевается некоторое активное деятельное начало, определяющее характерные черты или отдельные свойства процесса системы; движущая сила какого-либо процесса или явления, определяющая его характер или отдельные черты.

Ландшафт подвержен воздействию многих факторов: дифференциации и интеграции, развития, размещения и т.д. Природными факторами в связи с этим называют те свойства природных компонентов, а также внешней природной среды, которые оказывают определенное влияние на другие природные компоненты и на геосистему в целом.

Выделяют две категории факторов: внутренние и внешние.

Наиболее сильными факторами, определяющими обособление одной природной геосистемы от другой, принято считать рельеф земной поверхности, ее геологическое строение, местный климат, гидроморфизм территории. Эти факторы действуют внутри ландшафтной оболочки и поэтому относятся к категории внутренних ландшафтообразующих факторов.

Но так как природные геосистемы являются открытыми, на них оказывают воздействие факторы внешней среды. К внешним факторам ландшафтогенеза относятся макроклимат, глубинные тектонические структуры и тектонические движения земной коры, вещественно-энергетические влияния смежных или отдаленных природных геосистем (например, селевые потоки, низвергающиеся вниз по долинам вплоть до подножия гор; пыльные бури, зародившиеся в пустыне и достигаюшие оазисов предгорий; абразионно-аккумулятивная деятельность моря на побережье).

Географическое положение геосистемы, ландшафта – особый внешний фактор. Он называется позиционным. Его анализ необходим для понимания роли и места геосистемы среди других. Характеристика любого ландшафта обязательно начинается с оценки его географического положения, его позиции в системе объемлющих ландшафтно-географических единиц.

Границы ландшафта

Понятие о границах

Все науки имеют круг «вечных» проблем – задач, решение которых актуально на всех этапах развития данной дисциплины. Ландшафтоведение, и география в целом, не исключение. Для них одной из подобных проблем является проблема границ ландшафтов и естественных географических границ в целом. Ведь еще Семенов-Тян-Шанский говорил: «Проведение естественных границ есть начало и конец каждой географической работы».

Естествоиспытатели считают, что ПТК любого ранга имеют объективно существующие границы, не зависящие ни от желания исследователя, ни от целей исследования. Еще на заре ландшафтоведения Л.С. Берг говорил, что границы ландшафта объективны, они существуют в природе и не должны проводиться произвольно, или субъективно. Однако на практике исследователи нередко сталкиваются с трудностями по выявлению пространственных рубежей. На карте все границы изображены тоненькими линиями, и подразумевается, что на них все географические объекты сразу резко переходят один в другой.

Вопрос о границах природных комплексов в течение десятилетий был предметом дискуссии. Особенно жаркая дискуссия по этому вопросу шла в 1950-х гг. О накале страстей говорит такой факт, что в одном номере научного журнала порой выходили как статья на тему линейности границ, так и критика этой статьи.

В дальнейшем развитие идеи о границах ландшафта продолжалось, высказывались различные определения понятия «граница ландшафта». Д.Л. Арманд считал, что естественная граница – линия, вдоль которой резко меняется какой-либо компонент либо его свойства. Однако далеко не всегда границы между ПТК представляют собой линии, точнее, границы линиями почти никогда не представлены. Территории отделены друг от друга не линиями, а переходными пограничными полосами. И все зависит от ширины этой полосы и от высоты, с которой на нее смотрят.

Итак, граница между ПТК – это полоса различной ширины, в пределах которой отмечаются более быстрые по сравнению с ядром количественные изменения, приводящие к качественно иным явлениям. Даже граница, выраженная берегом моря, гребнем хребта или каким либо другим барьером, также не простая линия, а полоса, в пределах которой некоторые ПТК более низкого ранга можно отнести как к одной, так и другой, соседней геосистеме более высокого ранга.

Виды границ

Границы геокомплексов можно разделить на несколько видов:

• по форме проведения (схема 8),

Схема 8. Виды границ по форме проведения:

а – прямые, б – волнистые, в – зубчатые, г – пальчатые или затечные, д – дендритные

• по функциональным признакам (схема 9),

Схема 9. Виды границ по функциональным признакам (по Б.Б. Родоману):

А – конвергентные,

Б – дивергентные,

В, Г – градиентные и процессные

Дивергентные – к таковым относятся границы, разделяющие потоки воды, воздуха, минерального вещества и направляющие их в разные стороны. Они соответствуют водораздельным гребням, осевым зонам максимумов атмосферного давления, другим образованиям.

Конвергентные границы, напротив, располагаются там, где сходятся потоки, происходит их конвергенция. К ним относятся тальвеги, ложбины, осевые зоны минимумов атмосферного давления и др.

Градиентные (пороговые) границы соответствуют зонам наибольшего изменения параметров, т.е. наибольшему градиенту. Как градиентные можно рассматривать границы между лесной и травянистой растительностью, береговую линию и т.д.

Процессные границы фиксируют смену процесса, например переход от зоны преимущественно плоскостного смыва к зоне линейной эрозии.

• по выраженности (схема 10).

Схема 10. Виды границ по выраженности:

А) резкие или четкие границы – ширина переходной полосы (а) много меньше протяженности ландшафта (б);

Б) постепенные – ширина (а) соизмерима с протяженностью ландшафта (б);

В) переходные – полоса с постепенным переходом от одного ПТК к другому, когда точно не установлено местоположение границ

Характер горизонтальных границ, степень их выраженности зависит и от времени обособления природного комплекса. Как правило, чем меньше возраст территории, тем четче и резче границы.

В дифференциации ландшафтов на ПТК более низкого ранга ведущее значение имеет литогенная основа и рельеф, но и в этом случае полное территориальное совпадение геоморфологических районов и ландшафтов наблюдается не всегда. Объясняется это тем, что при выделении геоморфологических районов наибольшее внимание уделяется литогенной основе (ее генезису, возрасту, отложениям и др.). Основным же критерием индивидуальности, качественной определенности и генетического единства ландшафта является морфологическая структура. При выявлении границ ПТК необходимо исходить из анализа взаимодействия всех компонентов природы в пределах исследуемой территории, а не ограничиваться выявлением ведущего фактора обособления геосистем.

Ландшафт – трехмерный объект, у него должны быть внешние (верхняя и нижняя) границы в литосфере и тропосфере. Существует представление (В.Б. Сочава), согласно которому каждой таксономической единице геосистемы соответствует определенный слой в географической оболочке: чем выше ранг геосистемы, тем больше ее вертикальная мощность. По В.Б. Сочаве, вертикальная мощность лесной фации 20–50 м, ландшафта – 1, 5–2 км, ландшафтной провинции – 3–5 км, а широтной зоны – 8–17 км. Но подобное чисто теоретическое суждение эмпирически трудно доказать.

Верхняя граница ландшафта, расположенная в тропосфере, – неопределенная. К ландшафту относят нижний слой тропосферы мощностью до 50 м (по верхушкам древесных растений). Выше внешние границы становятся расплывчатыми, хотя прослеживается движение воздуха, перенос пыльцы, спор, полеты насекомых и пернатых. Пределы ландшафта в атмосфере находятся там, где его влияние на атмосферные процессы исчезает.

Рассмотрим положение нижней границы ПТК. При определении нижней границы могут наблюдаться так называемые «простые» (рис. 20) и «сложные» (рис. 21) случаи.Лучше всего для выявления местонахождения нижней границы пользоваться климатическим показателем – годовым колебанием температуры почвогрунтов (до глубины 20-30 м). Именно до этого слоя проникает действие солнечной радиации за годичный промежуток времени. Горные породы и почва (деятельный слой), находящиеся выше слоя постоянных температур, влияют на микроклиматические процессы, протекающие в надземной части комплекса.

Рис. 20. Нижние границы ПТК («простые случаи») (по Н.Л. Беручашвили, 1990):

А) граница фации проходит по границе двух различных коренных пород (например, песчаников и известняков);

Б) граница фации проходит по границе коренной горной породы (известняк, песчаник, гранит) с породами аккумулятивного происхождения (аллювий, пролювий, коллювий);

В) граница проходит по уровню грунтовых вод (не сезонные колебания).

1 – почва, 2 – аккумулятивные отложения, 3 – грунтовые воды, 4 – песчаники, 5 – известняки, 6 – граница

Экотон

Экотон – граница (переходная полоса) между смежными ландшафтными комплексами, характеризующаяся повышенной интенсивностью обмена между ними веществом и энергией, разнообразием экологических условий и, как следствие, высокой концентрацией органической жизни.

Соприкасаясь своими краями, соседние области как бы смешиваются в пределах пограничной полосы, и она приобретает промежуточные, переходные свойства. Топкая жижа на берегу озера – это и вода, и земля; редко стоящие деревья на опушке – что-то среднее между лесом и лугом. Пограничные полосы отличаются от областей, которые они разделяют, и по внешнему виду, и по строению (плотную стену кустарников на опушке нельзя причислить ни к лесу, ни к лугу). Английский ученый Клементс (рис. 22), давший им это название, даже не мог предположить, насколько точным и метким оно окажется.

Рис. 22. Английский ученый Клементс

Понятие «экотон» широко используется в экологии и биогеографии и территориально обозначает некоторую переходную полосу, иногда достаточно широкую, между двумя или несколькими различными сообществами. В.Б. Сочава называет экотоном буферное сообщество с характерной расплывчатостью границ.

Экотонам свойственен так называемый краевой эффект: увеличение разнообразия и плотности объектов, в частности живых организмов, а также мозаичность их пространственного размещения.

Краевой эффект характеризует экотоны как зоны повышенного «напряжения» взаимодействий и как выражение пространственного континуума. Виды организмов на экотонах часто отличаются более высокой терпимостью к условиям среды.

В свете современного развития концепции ландшафтоведения вполне правомерно расширение понятия экотона при изучении всего спектра ландшафтообразующих процессов и явлений в различного рода переходных зонах, т.е. зонах контакта резко контрастирующих природных сред. В этих случаях, по-видимому, уместно говорить о географических экотонах.

Вместе с тем нельзя просто отождествлять геоэкотон с любой природной границей. Исходя из первоначального значения самого понятия «экотон» (oikos – дом, tonos – напряжение), под географическим экотоном следует понимать только те пограничные зоны, полосы, линии, через которые осуществляется взаимодействие между соседними территориями и которые, следовательно, характеризуют определенную плотность горизонтальных связей, объединяющих эти территории в векторные (коннекционные, парагенетические, каскадные и т.д.) ландшафтные структуры.

Географический экотон – понятие структурно-функциональное, применимое к парадинамическим, в том числе и парагенетическим, рядам природно-территориальных комплексов любого таксономического ранга – от фациального до планетарного.

Выделяются микро-, мезо- и макроэкотоны.

Микроэкотоны возникают как переходные полосы между парцеллами в пределах одной ландшафтной фации. Как микроэкотоны можно рассматривать и переходные зоны малой величины. Обычно размеры биоценозов не превышают 20–40 м (в лесу ширину порядка высоты деревьев). В качестве примера можно привести т.н. «окна» в лесном сообществе. При соприкосновении синузий или парцелей тоже возникают микроэкотоны. Существованием микроэкотонов объясняется видовое разнообразие лесолугов, которые часто рассматриваются как самостоятельные краевые сообщества. Извилистый край леса и береговая линия водоема образуют множество микроэкотонов.

Мезоэкотонами являются краевые участки сообществ, имеющих средние размеры: опушка леса, край болота, лиман и другие прибрежные полосы водоемов, лесные полосы среди сельскохозяйственных угодий.

К макроэкотонам относятся так называемые зоно-экотоны (лесотундра, лесостепь на равнинах, субальпы в горах и т.п.).

Еще более высокий уровень «экотонизации» географической оболочки представляют мегаэкотоны – глобальные переходные зоны от континента к океану, простирающиеся далеко вглубь территорий и акваторий. В пределах бывшего СССР Ф.Н. Мильков выделяет две такие мегасистемы: Атлантико-Евразийскую и Дальневосточно-Тихоокеанскую. Они приурочены соответственно к двум основным тектоническим типам окраин материков: пассивному атлантическому и активному тихоокеанскому.

Структура ландшафта

Понятие структуры ландшафта имеет три аспекта, соответствующие трем этапам развития и усложнения этого понятия.

⇐ Предыдущая 4 5 6 7 8910 11 12 13 Следующая ⇒