Проблема возраста ландшафта.

1. Факторы исторического развития ландшафтов.

В предыдущих лекциях речь шла о пространственной структуре ландшафтов, ландшафтной оболочки, о связях между компонентами ландшафта, осуществляемых в трехмерном пространстве, т.е. в вертикальном и горизонтальном разрезах. Но любая материя существует не только в пространстве, но и во времени. Поэтому ландшафтная география изучает как природные, так и природно-антропогенные геосистемы как четырехмерные образования, т.е. пространственно-временные. Четвертое измерение ландшафта - это время.

Современные природные и природно-антропогенные геосистемы - образования исторические. Их компонентная структура и структура морфологическая складывались в течение более или менее длительной эволюции.

У каждой геосистемы есть свои в той или иной мере глубокие исторические корни. Без знания истории ландшафта невозможно понять его современное состояние, динамику, тенденции развития, а также невозможно прогнозировать его будущее. Принцип историзма - один из важнейших общенаучных принципов. Общенаучный тезис, вытекающий из принципа историзма, можно сформулировать так: «не познав прошлое, нельзя понять современное и прогнозировать (предвидеть) будущее».

Исторический подход всегда был отличительной чертой отечественной географии. Он пронизывает работы М.В. Ломоносова («О слоях земных»). В.В. Докучаева («Русский чернозем», «Наши степи прежде и теперь»), Л.С. Берга, Б.Б. Полынова. К.К. Маркова. И.П. Герасимова и др.

Если в западноевропейской географии господствовал хорологический (пространственный) подход, то в отечественной географии изначально преобладал пространственно-временной.

Природные системы - системы открытые, находящиеся под постоянным воздействием внешней среды. Поэтому все существенные изменения внешней среды так или иначе сказываются на природных геосистемах, вызывают их перестройку.

Из факторов внешней среды, оказывающих наиболее сильное влияние на эволюционное развитие геосистем, следует признать климатический фактор и факторы геолого-геоморфологические (особенно тектонические и неотектонические движения земной коры.

Палеогеография плейстоцена, т.е. четвертичного периода, может служить прекрасной иллюстрацией глубоких эволюционных трансформаций ландшафтных структур обширных регионов умеренных и субарктических широт под влиянием климатического фактора.

Сменявшие друг друга фазы похолодания и потепления климата сопровождались в северном полушарии эпохами материкового и горного оледенения, эпохами межледниковий. При этом на Восточно-Европейской равнине сменяли друг друга ландшафты гляциально-нивальные, тундровые, лесотундровые, тундрово-степные, таежные, широколиственных и смешанных лесов. Все это происходило на протяжении нескольких десятков тысяч лет - промежутка времени, по геологическим меркам, совсем небольшого.

Геолого-геоморфологические факторы, в особенности неотектонические движения, могут привести к коренным изменениям природы геосистем как на локальном, так и на региональном уровнях.

Неотектонические движения земной коры привели к образованию целой системы возрожденных гор на месте былых равнин. Им обязаны своим существованием такие физико-географические страны, как Джунгаро-Тяньшанская, Алтае-Саянская, Урало-Новоземельская и многие другие. С ними связаны также относительно тектонически опущенные, преимущественно полу-гидроморфные и гидроморфные по своей ландшафтной структуре обширные регионы Западно-Сибирской равнины, Прикаспийской низменности, Белорусского полесья, Мещеры и др.

Ф.Н. Мильков различал следующие ряды ландшафтов, в названии которых можно уловить основные факторы ландшафтогенеза:

1. Климатогенный ряд ландшафтов. Все зональные типы ландшафтов. Пример - субтропические ландшафты Колхиды. Средиземноморья.

2. Тектогенный ряд ландшафтов. Тектогенную природу имеют материки и океаны, горные, равнинные ландшафты.

3. Вулканогенный ряд, образованный в результате вулканической деятельности.

4. Ряд ландшафтов флювиального происхождения - эрозионные (долины, балки, овраги) и аккумулятивные ландшафты (озерно-аллювиальные равнины).

5. Ряд криогенных ландшафтов - связан с мерзлотными процессами.

6. Ряд эоловых ландшафтов - с деятельностью ветра.

7. Ряд нивально-гляциальных ландшафтов - развит в местах современных и древних оледенений.

8. Ряд гидрогенных ландшафтов - наземные комплексы формирующиеся под воздействием близко залегающих грунтовых вод - болота.

9. Ряд гидродинамических ландшафтов - комплексы побережий рек, озер, морей.

10.. Ряд биогенных ландшафтов - комплексы, связанные с жизнедеятельностью растительных и животных организмов.

11. Ряд антропогенных ландшафтов.

2. Саморазвитие природных геосистем. Сукцессионные процессы.

Помимо факторов развития, обусловленных влиянием внешней среды, не менее важным для эволюции природных геосистем является фактор саморазвития (или фактор спонтанного развития, от лат. sроntanеиs - самопроизвольный).

Любая сложная система, если она действительно обладает системными свойствами, какой бы открытой по отношению к внешней среде она ни была, обладает способностью к саморазвитию, обладает спонтанностью.

Наилучшим примером эволюционного развития служит самая высокая по своему таксономическому рангу природная геосистема - географическая оболочка. За 4 млрд. лет она постепенно из абиотической, т.е. безжизненной, превратилась в земную сферу с богатой жизнью. Появление биоты на Земле привело к существенной трансформации газового состава атмосферы (в результате фотосинтеза, осуществляемого зелеными растениями, в ней уменьшилось количество СО₂ и существенно возросла доля кислорода). Соответственно изменился состав природных вод, стало возможным почвообразование, толща осадочных горных пород обогатилась образованиями органического происхождения (известняк, каменный уголь, торф и др.). Именно саморазвитию ГО мы обязаны появлением на Земле биосферы.

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

1) Зарождение геосистемы - обычно сопровождается возникновением новой литогенной основы (например, осушенное дно отступающего Аральского моря, только что застывший лавовый поток после извержения вулкана, свежая осыпь у подножия горного склона и т.п.).

2) Становление геосистемы - возникновение растительного покрова, а затем почвенного покрова, которые, постепенно развиваясь, приближаются к состоянию, соответствующему условиям местной природной среды.

3) Зрелость геосистемы - климакс геосистемы, когда ее структура становится в полной мере гармоничной с климатическими и другими природными условиями местной среды. Термин «климакс» был введен в биологию Ф. Клементсом в 1904 г. (по-гречески «климакс» - высшая точка, кульминация). В ландшафтоведении этим термином обозначают высшую, финальную стадию саморазвития геосистемы, когда она наилучшим образом адаптируется к условиям внешней среды.

4) Отмирание геосистемы и зарождение на ее месте новой геосистемы. Например, на месте озерной геосистемы со временем возникает низинное болото. Оно в свою очередь сменяется болотом верховым. А верховое болото может когда-нибудь смениться заболоченным лесом.

Сущность внутренних противоречий как движущей силы развития геосистемы состоит в том, что ее компоненты в ходе взаимодействия стремятся прийти в соответствие между собой, т.е. система стремится к равновесию, но это равновесие - временное явление. Самый активный компонент в геосистеме - биота. Стремясь наиболее полно приспособиться к абиотической среде, биота в то же время вносит в эту среду изменения, в результате своей жизнедеятельности, следовательно, биоте приходится постоянно перестраиваться, приспосабливаться к ею же измененным условиям, в результате постепенно перестраивается вся система.

На саморазвитие ландшафта накладываются изменения, вызываемые внешними воздействиями. Эти воздействия нарушают закономерный ход саморазвития ландшафта и может даже его пресечь. Примером могут служить катастрофические исчезновения многих ландшафтов в результате наступления материковых льдов.

Последовательная закономерная смена стадий в процессе зарождения и формирования природной геосистемы называется сукцессией ландшафта. Прохождение ландшафта от стадии зарождения до состояния климакса — это и есть его сукцессия. Термин «сукцессия» (от лат. successio - преемственность, наследование) первоначально был применен в геоботанике, затем К. Тролль ввел его в ландшафтоведение.

Если геосистема нарушена чем-либо и стремится к восстановлению, то в этом случае говорят о восстановительной сукцессии. Типичный пример - восстановление лесного древостоя на месте вырубки через ряд сукцессионных стадий.

Итак, в эволюции природных геосистем участвуют процессы, с одной стороны, стимулированные изменяющейся внешней средой, а с другой - процессы саморазвития, спонтанные. Те и другие тесно переплетаются между собой и порой их трудно бывает отчленить друг от друга.

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

3. Проблема возраста ландшафта.

К сложным и дискуссионным вопросам теории развития геосистем относится вопрос о возрасте ландшафта. Раньше считалось, что возраст ландшафта следует отсчитывать со времени появления новой территории - после выхода ее на поверхность в результате отступания моря или ледника. Но смена ландшафтов происходила и после оледенений. Таким образом, возраст ландшафта нельзя отождествлять с возрастом геологического фундамента или суши.

В.Б. Сочава предложил считать возраст ландшафта с момента, когда появилась его современная структура. Однако на практике установить такой момент трудно. Процесс замены старой структуры на новую происходит постепенно и может быть длительным.

Природные компоненты хотя и находятся в связи друг с другом, но связь эта не абсолютно жесткая, не полностью детерминирована. Каждый компонент ландшафта имеет ту или иную степень свободы. В ходе исторической эволюции не все природные компоненты одинаково быстро реагируют на изменения внешней среды, часть из них чутка и мобильна, а другая -инертна и консервативна.

На климатические изменения внешней среды в локальных и региональных геосистемах в первую очередь реагируют местные воздушные массы, природные воды и, конечно, биота.

Растительный и животный мир наиболее быстро реагирует на климатические изменения. Почва обладает некоторой инертностью и перестраивается медленнее, определенное время сохраняя в своей структуре элементы, заложенные в предшествующую климатическую эпоху. Наиболее консервативной оказывается литогенная основа, особенно, если речь идет о равнинных ландшафтах.

Для примера рассмотрим ландшафты подзоны смешанных лесов Восточно-Европейской равнины. Литогенная основа междуречных холмисто-моренных равнин здесь в основе своей сформирована в эпоху среднеплейстоценового оледенения (70 -110 тыс. лет назад). Характерная для этих мест толща покровных отложений (покровных суглинков) представляет собой своеобразную кору выветривания перигляциальной эпохи верхнего плейстоцена (20 - 30 тыс. лет назад). Почвенный покров голоценовый (5-7 тыс. лет назад), но в своей структуре порой несет явные признаки былого развития в условиях вечной мерзлоты. Выражается это в палеомерзлотной пятнистости почвенного покрова. В растительном покрове сочетаются лесные фитоценозы: а) широколиственных лесов, частично сохранившихся с более теплых эпох голоцена - атлантической (4- 6 тыс. лет назад) и с бореальной (3 — 4 тыс. лет назад) и б) хвойных, преимущественно еловых лесов, широко расселившихся в средней полосе России в последнюю, более холодную и влажную, эпоху голоцена - субатлантическую, начало которой датируется 2, 5 тыс. лет назад (Николаев).

Как видно, компонентная структура подзоны смешанных лесов Восточно-Европейской равнины характеризуется разновозрастностью. Причем диапазон возрастных датировок достигает нескольких десятков тысяч лет. Эта особенность структуры природных геосистем получила название метахронность («мета» с греч. значит «после», «за», «хронос» - время). Термин появился в 20-х годах ХХ века. Учение о метахронности плейстоценовой истории географической оболочки обосновал и развил крупнейший советский палеогеограф К.К.Марков. Еше Б.Б. Полынов и Л. С. Берг обратили внимание на то, что в ландшафте могут быть представлены разновозрастные элементы. Полынов различал в ландшафте элементы реликтовые, консервативные и прогрессивные. Первые сохранились от прошлых эпох, они указывают на предшествующую эпоху ландшафта. Реликтами ландшафта могут быть формы рельефа (ледниковые), элементы гидрографической сети (сухие русла в пустыне, озера), биоценозы и почвы (древние торфяники). Консервативные элементы - те, которые наиболее полно соответствуют современным условиям и определяют современную структуру ландшафта. Прогрессивные элементы наиболее молодые, они указывают на тенденцию дальнейшего развития ландшафта. Примеры: появление островков леса в степи, пятен талого грунта в области многолетней мерзлоты.

Метахронность может быть свойственна не только вертикальной (компонентной) структуре ландшафта, но и горизонтальной, т.е. морфологической структуре ландшафта. Иными словами, одни морфологические единицы ландшафта могут быть более древнего заложения, чем другие. Обычно древнее бывают доминирующие урочища, а некоторые субдоминантные или редкие урочища оказываются как бы наложенными на общий фон доминирующего урочища. Например, лесостепные ландшафты Средне-Русской возвышенности осложнены густой сетью субдоминантных овражных урочищ, возраст которых определяется всего в 200-300 лет. Их генезис связан с широкой распашкой Средне-Русской лесостепи.

Итак, как вертикальная, так и горизонтальная структура природных геосистем может характеризоваться метахронностью.

Метахронность структуры природного ландшафта - это последовательная разновременность исторического формирования, разновозрастность его природных компонентов и составляющих морфологических единиц.

Исходя из понимания ландшафта как целостной геосистемы, за возраст ландшафта нельзя принимать время образования какого-либо отдельного природного компонента, в том числе и литогенной основы.

Возраст ландшафта - это время (в геологическом летоисчислении), когда ландшафт в полной мере сформировал свою компонентную структуру, сохраняющуюся в динамически устойчивом состоянии и в настоящий момент.

В связи с тем, что одной из самых мобильных подсистем ландшафта является биота, очень часто возраст ландшафта совпадает со временем формирования растительности и животного мира. Например, возраст холмисто-моренных смешанно -лесных ландшафтов Восточно-Европейской равнины датируется поздним голоценом, когда окончательно сформировались растительные и животные сообщества. Такой же возраст имеет и ландшафтная оболочка в целом.

Знания о возрасте природных геосистем представляет не только научный интерес, но и исключительно важны для решения вопроса об устойчивости природы к антропогенным нагрузкам.

Чем древнее ландшафт в целом, тем больше в нем сосредоточено остаточных, реликтовых элементов, которые отличаются пониженной устойчивостью, т.к. находятся в дисгармонии с современной средой. Чаше всего это касается биоты и отчасти почвенного покрова, наиболее энергично изменяемых хозяйственной деятельностью человека.

Если в ландшафте до сих пор сохраняются леса, произраставшие еще в предшествующие климатические фазы голоцена, то именно они должны подлежать наиболее тщательной охране. Их реликтовость - бесспорный признак низкой устойчивости к антропогенным нагрузкам. Например, в средней полосе России это дубовые леса, а не еловые, и тем более не мелколиственные.

Итак, можно с полным правом сказать, что ландшафты обладают исторической памятью. Она заключается в их структуре. Человек, уничтожая реликтовые элементы ландшафта, стирает его память, обедняет природную среду. Таким образом, ландшафты есть исторические образования, обладающие структурной памятью о своем прошлом, своей эволюции.

⇐ Предыдущая 5 6 7 8 91011 12 13 14 Следующая ⇒