Ранги и размерность локальных ландшафтных геосистем равнин

Ранги геосистем Характерные площади

Ландшафт	20–50 км² – несколько сотен км²
Местность	5–50 км²
Урочище	0, 5–3 км² – 10–20 км²
Фация	10–20 м² – 1–3 км²

В системной терминологии организации ландшафт – это система, он же – подсистема ландшафтной оболочки и внешняя надсистема по отношению к урочищам. Если ландшафтной оболочке насчитывается 3, 5–4 млрд лет, то отдельным геосистемам локальной размерности (например, урочищам лесных болот, степных балок) всего несколько тысяч, а иногда лишь сотни лет.

Ландшафтные подсистемы рангов урочища и фацию принято называть морфологическими частями или элементами ландшафтов. Под морфологической структурой ландшафтных комплексов понимают их строение, то есть состав и взаимное расположение морфологических частей.

В ландшафтоведении, так же как и в других науках, чтобы глубже понять объект исследований, его последовательно расчленяют на все более мелкие, но функционально целостные составные части, вплоть до самой элементарной. Так, в биологии выделяются следующие уровни организации живой природы: клетка – ткань – орган – организм – сообщества организмов (ценозы); в физике: элементарные частицы – атомы – молекулы – тела и др. В ландшафтоведении, изучающем геосистемы разных уровней и типов организации, тоже выявлен элементарный ландшафтный комплекс как объект исследований именно данного раздела физической географии. Л.Г. Раменским, Л.С. Бергом, Н.А. Солнцевым и другими такую элементарную ландшафтную геосистему было предложено называть «фацией».

Фация – это элементарная природная геосистема, формирующаяся на одном элементе мезоформы рельефа и характеризующаяся однородными геолого-геоморфологическими условиями, одним микроклиматом, одним гигротопом (типом и степенью увлажнения), одной почвенной разностью, одной растительной ассоциацией и единым зооценозом.

Фация обычно занимает элемент мезоформы рельефа или даже часть этого элемента (верхняя, средняя, нижняя части склона) либо форму микрорельефа (микрозападина). Поэтому основными диагностическими внешними признаками фации и являются ее положение на одном элементе мезоформы рельефа (порой даже части этого элемента или формы микрорельефа) и один биоценоз (р и с. 4.1).

Площади фаций в равнинных условиях могут существенно варьировать – от нескольких м² до 1–3 км². Это их характерные размеры. Пространства, превышающие первые несколько км², даже на равнинах, не могут длительное время сохранять ландшафтно-фациальное однообразие. Видимо, согласно закону необходимого разнообразия, фациаль-ная дифференциация необходима для адекватного реагирования охватывающей геосистемы на естественные колебания природной среды и обеспечения тем самым ее устойчивости в данных природных условиях. Наиболее значительны по площади молодые, формирующиеся геосистемы (речные пляжи и косы, морские побережья и др.). В ходе современного развития и эволюции они осложняют свою плановую структуру. Закон необходимого фациального разнообразия плановой ландшафтной структуры начинает проявляться обычно на площадях, не превышающих 0, 5–1 км² и даже менее. Поэтому отдельные фации и занимают малые площади. Примеры фаций представлены на рис. 4.1 (а, б, в).

а - Фации заболоченной западины:

1 - крупноосоковое болото с торфяно-пере-гнойно-глеевой почвой;

2 - осоково-влажнотравно-злакового луга с перегнойно-глеевой почвой;

3 - разнотравно-злакового луга на серой лесной глееватой легкосуглинистой почве.

б – Фации песчаных грив и межгривных понижений в зоне южной тайги:

1 – сухой сосновый беломошно-вересковый бор на подзолистых песчаных почвах;

2 – сосняк бруснично-зеленомошный;

3 – сосново-еловый чернично-зеленомошный лес на дерново-подзолистых супесчаных почвах;

4 – сосняк долгомошно-сфагново-багульниковый на торфяно-глеевых почвах.

в - Схематический профиль северо-западного Приладожья:

1 - скальные вершины сельговых гряд с редкостойными лишайниками и мохово-ли-шайниковыми сосняками;

2 - нижние склоны с осветленными травяно-черничными сосняками;

3 - подножья сельг с сероольхово-сосново-еловыми травяными лесами;

4 - пологие склоны ложбин с сероольхово-еловыми кисличными и широкотравными ле-

сами;

5 – плоские днища ложбин с сырыми мелколиственно-сосново-еловыми лесами;

6 – окраины болот (сфагново-травяные);

7 – осоково-сфагновые болота.

Рис

4.1. Фации и их сочетания на разных элементах и формах мезорельефа

По характеру миграции вещества, степени дренированности, увлажненности ландшафтоведы-геохимики (Б.Б. Полынов, М.А. Глазовская, А.И. Перельман и др.) делят фации (элементарные геохимические ландшафты) на следующие типы (р и с. 4.2 а).

Следующий ранг внутриландшафтных геокомплексов (морфологических элементов) – подурочище (термин предложен Д.Л. Армандом, 1952).

Подурочище – цепочка связанных друг с другом фаций, объединенных единым потоком вещества и энергии на определенном элементе мезоформы рельефа.

Обычно подурочище занимает тот или иной склон мезоформы рельефа или ее вершину либо понижение между положительными формами. Если рельеф достаточно расчленен, много склоновых элементов, то выделение подурочищ вполне целесообразно. Например, подурочища (ряды сопряженных фаций) на выпукло-вогнутых склонах разной экспозиции у холмов, балок, оврагов. Подурочища разной экспозиции подчиняются «правилу предварения». Например, в Западно-Сибирской лесостепи на северных склонах грив – подурочища березняков, а на южных склонах – степи.

Если же рельеф плоский, то выделять подурочища сложно, да и не имеет особого практического смысла. То есть подурочища как элементы ландшафтных геосистем представляются неповсеместно. Важно, что при выделении подурочищ особым показателем становится вещественно-энергетическая связь фаций между собой.

В подурочищах хорошо выражены связи между элементарными природными комплексами (фациями), объединяющие их в более сложные геосистемы. Эти связи называются латеральными (боковыми или горизонтальными). Подурочище – система векторная, каскадная, с нанизанными на однонаправленный поток вещества и энергии фациями.

Урочище – это геосистема одного из локальных уровней организации. Урочища являются достаточно хорошо выраженными морфологическими частями ландшафта. Урочище – это природный комплекс, выделяющийся на мезоформе рельефа и состоящий из определенным образом связанных фаций и подурочищ. Термин введен в ландшафтную географию Л.Г. Раменским.

Урочищем называется закономерно сопряженная генетически и вещественно энергетически связанная (потоками) система фаций, приуроченных к отдельным выпуклым или вогнутым формам мезорельефа или к выровненным междуречным участкам.

Основным диагностическим признаком для их выделения может быть приуроченность к форме мезорельефа (р и с. 4.2 а, б).

I – элювиальный; II – супераквальный; III – субаквальный; 1 – поступление веществ в ландшафт; 2 – удаление веществ из ландшафта; пунктир – уровень грунтовых вод

1 – автоморфная фация, разнотравно-злаковая степь на среднемощных черноземах; 2 – трансэлювиальная фация средней (выпуклой) части склона с разнотравно-злаковой степью на маломощных черноземах; 3 – трансаккумулятивная фация пологовогнутой нижней части склона с злаково-разнотравной степью на мощных намытых черноземах; 4 – супераквальная фация днища понижения с галофитно-разнотравно-полынно-злаковой степью на луговых солонцах

Р и с. 4.2. Схемы типичных сопряжений элементарных ландшафтов:

а – сочетание основных типов элементарных ландшафтов (по Б.Б. Полынову);

б – сопряжение фаций урочища холма в степной зоне Западной Сибири

Примеры урочищ: а) моренный холм с вариациями елового леса; б) песчаная грива с фациями сухого, свежего и влажного соснового бора; в) балка в степи с байрачным широколиственным лесом или сопка с вариациями степной растительности, приуроченными к разным склонам и их частям; г) заболоченная котловина с комплексом закономерно сменяющихся сопряженных фаций заболачивающегося леса, низинного, переходного и верхового болот среди таежного леса; д) песчаный бархан в пустыне и т.д.

Урочища делятся на денудационные (элювиальные, автоморфные), преимущественно отдающие (рассеивающие) в смежные геосистемы

(холмы, гривы) вещество и энергию; аккумулятивные (депрессии), накапливающие или концентрирующие их (низинные болота, озерные котловины) и транзитные, связывающие урочища (овраги, балки и др.), транспортирующие вещества с водоразделов в депрессии рельефа.

Местность – природный комплекс, структурно-генетически и функционально объединяющий внутри себя закономерно сопряженные и повторяющиеся в определенной последовательности природные комплексы ранга урочищ. Местности обычно соответствуют важнейшим элементам макроформ рельефа. На равнинах выделяют местности пла-коров, придолинных склонов, надпойменно-террасовые, пойменные и др. Например, местность всхолмленной возвышенной вторичной морен-но-водноледниковой равнины, сложенной с поверхности покровными суглинками, подстилаемыми перемытой, местами в кровле заметно опесчаненной, моренной, под ельниками зеленомошниками и елово-мелколиственными с примесью широколиственных пород и сосны разнотравными лесами, на дерново-подзолистых среднесуглинистых почвах.

То есть основным внешним диагностическим признаком для их выделения может быть приуроченность повторяющихся однотипных сочетаний урочищ на одном элементе макроформы рельефа.

Соответственно выделяются следующие типы местностей: местности плакоров (возвышенных равнин, сложенных суглинками) – автономные; местности склонов – транзитные; местности надпойменно-террасовые – аккумулятивные и трансаккумулятивные; местности пойменные – аккумулятивные, супераквальные (гидроморфные). Схема расположения разных типов местности по Н.Ф. Милькову представлена на р и с. 4.3.

Р и с. 4.3. Схема распределения типов местности по элементам рельефа на Окско-Донской равнине (Н.Ф. Мильков, 1977)

Ландшафт представляет собой сложно организованный природный комплекс, для которого характерна закономерная упорядоченная повторяемость урочищ нескольких видов и местностей, приуроченных к генетически и морфологически однотипному макрорельефу. Обычно одному природному ландшафту соответствует один генетический тип макрорельефа (совокупность генетически взаимосвязанных форм рельефа).

Если для фации и урочища характерен свой микроклимат, то для ландшафта – местный климат. В иерархической системе природных комплексов ландшафт относится к геосистемам низшего регионального ранга. Ландшафт – узловая единица в иерархии природных геосистем. Он в равной мере несет на себе черты природной зональности и местные особенности геолого-геоморфологического строения.

Ландшафт можно определить как сложную природную геосистему региональной размерности, состоящую из связанных генетически и функционально локальных природных геосистем, приуроченных к одному типу рельефа, одной морфоструктуре со специфическим местным климатом. В ландшафте урочища и их группы, фации закономерно чередуются в пространстве, образуя его территориальную морфологическую структуру.

Диагностически обособленный контур ландшафта можно связать с одним генетическим типом рельефа и геологической структурой сравнительно низкого порядка (региональной морфоструктурой).

Например, в Центральном Казахстане обособляются: а) ландшафт островных лесов на гранитных низкогорьях, связанных с глыбовыми горстовыми поднятиями; б) ландшафт степного мелкосопочника на приподнятых блоках Казахского складчатого щита; в) ландшафт степных и солонцово-солончаковатых долин, приуроченных к грабенам. В Центральном районе европейской части России хорошо обособляются сопряженные и контрастные ландшафты: а) низменной, сложенной флювиогляциальными песками, сильно заболоченной, с сосновыми лесами (Мещеры) и б) возвышенных, сложенных покровными суглинками, сильно освоенных, с островами смешанных лесов, плодородных ополий.

Площади ландшафтов могут существенно варьироваться, на равнинах – от нескольких десятков км² до нескольких сотен км².

Важной характеристикой ландшафтов, определяющей его свойства, диагностические признаки и практическое использование, является его морфологическая структура. Морфологическая структура ландшаф-60

та – это состав, соотношение площадей и взаиморасположение формирующих его локальных геосистем, именуемых морфологическими единицами (частями или элементами).

По соотношению занимаемых площадей и повторяемости в структуре выделяют: доминантные (господствующие) урочища, субдоминантные (подчиненные) урочища, редкие и уникальные урочища. Ландшафты, в которых абсолютно господствует лишь один вид урочища, а остальные урочища субдоминантны и редки, называются монодоминантными (р и с. 4.4 а).

Например, расчеты проф. В.А. Николаева соотношений площадей для степных ландшафтов цокольных равнин южного Зауралья показывают, что преобладающие здесь урочища степного плакора занимают до 85% территории. Среди этих урочищ, занимая 10–15% площади, достаточно равномерно по всему контуру ландшафта рассеяны луговые суф-фозионно-просадочные западины. Изредка среди степной цокольной равнины торчат останцовые кустарниково-степные сопки. Это – ландшафт монодоминантный.

Существуют и полидоминантные по морфологической структуре ландшафты. В них разные содоминантные урочища, закономерно сменяясь, занимают более или менее равные площади (р и с. 4.4 б). Примерами их являются различные гривисто-ложбинные, мелкосопочные или холмистые, дельтовые ландшафты; в частности, лесо-лугово-степные ложбинно-гривистые ландшафты Западно-Сибирской лесостепи. Здесь, по расчетам В.А. Николаева, урочища лесостепных грив занимают около 60% площади, а урочища галофитных, порой заболоченных лугов в межгривных понижениях и ложбинах – около 40% площади.

Р и с. 4.4. Плановая структура ( а ) монодоминантного и ( б ) полидоминантного ландшафтов

Состав урочищ, количественные соотношения их площадей и повторяемость, а также взаимное их расположение достаточно хорошо харак-61

теризуют и диагностируют морфологическую структуру и ландшафт в целом. Поэтому смена в пространстве морфологической структуры одного вида другим видом – показатель смены одного ландшафта другим ландшафтом.

Знание и анализ морфологической структуры позволяет оценивать ландшафты с точки зрения целесообразности того или иного их хозяйственного использования. Так, монодоминантные ландшафты более благоприятны для ведения крупноконтурного земледелия с преобладанием, например, зерновых или пропашных монокультур. Полидоминантные ландшафты лучше подойдут для мелкоконтурного земледелия различных направлений. В среднем они более устойчивы к неблагоприятным воздействиям среды, так как разные природные комплексы и культуры, определяющие контурность сельскохозяйственных угодий, неодинаково реагируют на изменения среды.

Итак, состав слагающих ландшафт морфологических единиц, их территориальная организация и взаимные вещественно-энергетические связи (то есть морфологическая структура плюс латеральные связи) называется горизонтальной структурой ландшафта.

Соответственно различают вертикальную структуру геосистем, образованную природными компонентами (воздух атмосферы, вода, биота и т.д.) и межкомпонентными, вертикальными связями, и горизонтальную структуру сложных ландшафтных геосистем, образованную их морфологическими элементами (фациями и т.д.) и горизонтальными (боковыми, латеральными) связями между ними.

Вертикальная структура природных комплексов – это стратифицированный ряд компонентных геогоризонтов и связи между ними. Ей соответствует моносистемная модель ландшафта.

Горизонтальная структура – это плановая структура морфологических единиц, слагающих ландшафт, и латеральные связи между ними. Ей отвечает полисистемная модель ландшафта (см. рис. 1.4 а, б).

В иерархии природных территориальных комплексов морфострук-турного типа в качестве граничных выделяются: фация (элементарная геосистема); ландшафт (узловая геосистема); ландшафтная оболочка (верхняя объемлющая геосистема).

В формировании геосистем подобного типа значительная роль принадлежит палеогенезу наиболее консервативных структур их компонентов (литологический состав отложений, рельеф, виды организмов и др.), запечатленному в веществе, форме и организации (повторяемость, пространственное распределение). Именно эти элементы на конкрет-62

ных территориях определяют статистический ансамбль представленных здесь ПТК морфоструктурного типа, развивающихся на фоне и под непосредственным влиянием современных зональных и других процессов. Морфологическая выраженность и функциональное своеобразие подобных геокомплексов, как правило, определяется статистической устойчивостью их структур, основанной на повторяемости и разнообразии структурных элементов в пространстве. Геокомплексы морфост-руктурного типа можно рассматривать как устойчивые элементы или звенья в современных разномасштабных функциональных геосистемах, обусловливающих целостность круговоротов вещества и энергии в географической оболочке.

Парагенетические геосистемы

Кроме ландшафтных геосистем морфоструктурного типа, которые выделяются по морфоструктурной и генетической относительной однородности и повторяемости их элементов в пространстве, существуют еще и геосистемы, организованные на градиентной или функционально-динамической основе.

Так, за счет латеральных связей, образованных вещественно-энергетическими потоками, формируются геосистемные совокупности, которые как бы рассекают ландшафтные границы, объединяя мор-фоструктурные части разных природных комплексов в единое целое. Территориальные сопряжения морфоструктурных природных комплексов, объединенные на градиентной (динамической) основе латеральными вещественно-энергетическими потоками, формируют парагенетиче-ские ландшафтные геосистемы.

Парагенетическими геосистемами называются устойчивые геосистемные сопряжения, сформированные и объединенные однонаправленными вещественно-энергетическими потоками. Часто они представляют собой структурно-функциональные звенья, обеспечивающие разномасштабные круговороты в географической оболочке.

Например, овражно-балочная система включает ПТК водосборного понижения, прибалочные склоны, балку, овраг, врезанный в балку, конус выноса. Все эти ПТК (урочища, подурочища, фации) образованы и объединены потоком воды и рыхлого вещества, которые сбрасываются с водораздела в долину реки или озерную котловину (местное понижение или «базис эрозии»). Сам же поток сформировался за счет разницы (градиента) потенциальной гравитационной энергии, заключенной

в рельефе водоразделов и днища местного понижения. Он является наземным звеном в глобальном или региональном круговоротах воды в природе (р и с. 4.5).

Речная долина вместе с ее водосборным бассейном, однонаправленным поверхностным и грунтовым стоком тоже связаны в целостную парагенетическую систему. В ней объединены придолинные склоны междуречий, овраги и балки, прорезающие эти склоны, коренные склоны долин, надпойменные речные террасы, пойма, речное русло, наконец, дельта.

Это примеры современных «живых», функционирующих и динамично развивающихся парагенетических ландшафтных систем. Однако существуют и палеопарагенетические геосистемы, запечатленные в виде смежных, соседствующих природных комплексов морфоструктурного типа, современное развитие и функционирование которых идет относительно независимо под преобладающим влиянием других зонально-азональных процессов. Причем часто в таких геокомплексах современные вертикальные связи компонентов, влияющие на их развитие, оказываются заметно сильнее горизонтальных связей между звеньями палеопарагенетических геосистем. Например, палеопарагенетические геосистемы верхнего плейстоцена, созданные флювиогляциальными и эоловыми потоками регионального масштаба и представленные современными соседствующими и контрастными ландшафтами полесий и ополий. Современные же парагенетические геосистемы формируются здесь водотоками, объединяющими на локальном уровне сопряженные по высотам геокомплексы и их части.

Сложные парагенетические геосистемы, сформированные однонаправленными потоками вещества и энергии, состоят как бы из нескольких ступеней, поэтому их называют каскадными и векторными. Они являются звеньями в разной степени разомкнутых круговоротов воды и других веществ, а также и энергии в географической оболочке.

Парагенетические геосистемы бывают разной размерности (локальной, региональной и даже планетарной). Например, мегасистемы «материки–океаны»: Атлантико-Евразиатская или Дальневосточно-Тихоокеанская. Эти парагенетические геосистемы образованы в первом случае западным переносом воздушных масс, во втором – муссонной циркуляцией, характерной для восточных побережий материков в умеренном поясе.

Парагенетические геосистемы бывают не только разных масштабов, но и типов.

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 (В.А. Николаев, 1990). Например, сопряжение фаций – от автоморфных (элювиальных) на вершине холма до супераквальных и субаквальных (аккумулятивных) в понижениях у подножий холма, объединенных латеральными связями. На р и с. 4.6 представлена такая локальная катена. В ландшафтно-геохимической терминологии – это геохимический ландшафт (векторная геосистема). В почвоведении термин «катена» (цепь) обозначает почвенное сопряжение на склонах (почвенная катена). Иногда термин «катена» используют и для обозначения других сопряженных последовательных изменений, например, литокатена, биокатена, экокатена и даже хронокатена (временная). В ландшафтной катене интегрирующей 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.

Р и с. 4.6. Сопряженный ряд элементарных ландшафтов

(по Б.Б. Полынову и М.А. Глазовской) или фаций – ландшафтная катена

(по В.А. Николаеву): 1 – поступление вещества в геосистему из атмосферы,

грунтовых вод; 2 – вынос вещества из геосистемы в атмосферу,

грунтовые воды с поверхностным стоком

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.

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.

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. Так, при использовании ландшафтов под пашню почвы верхних звеньев катены, особенно склонового (транзитного) звена, 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.

Итак, ландшафтная катена как векторная, каскадная геосистема характеризуется определенным направлением смены свойств составляющих ее геосистемных звеньев.

Верхние звенья катен характеризуются зональной солярной энергетикой, денудацией, элювиальными процессами, 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.

Ландшафтные геополя – сферы вещественно-энергетического влияния одних геосистем на другие тоже являются своеобразными параге-нетическими геосистемами.

Любые тела, в том числе геосистемы, обладают большим или меньшим по площади и интенсивности влияния на смежные геосистемы по-67

лем (локальные, региональные, глобальные). Например, геополя имеют озерные водоемы, моря, океаны. Проявляются они в бризовой и мус-сонной 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. Гидрогеологические поля, связанные с разгрузкой трещинных грунтовых вод у подножий гор на их пролювиальных шлейфах, определяют формирование гидроморфных геосистем типа солончаковых лугов на пролювиальных шлейфах Тянь-Шаня. Ландшафтные геополя локальной размерности есть у урочища оврага, оно проявляется в дренирован-ности прилегающих ПТК, а 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 (р и с. 4.7).

Р и с. 4.7. Схемы формирования разных ландшафтно-геофизических полей: а – островного лесного массива в степи; б – горного хребта

Поля могут быть геофизической, геохимической, гидрогеологической, биогенной природы.

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 пухлый 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 интерферируют с полями гидрогеологических пространств подтопления на расстояниях от сотен метров до десятков километров (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.

Когда вокруг мощных природных или антропогенных тел или геосистем, как специфических вещественно-энергетических ядер, формируются системы полей высокого напряжения, существенно трансформирующих смежные ландшафты, выделяются так называемые нуклеар-ные парагенетические геосистемы (по А.Ю. Ретеюму и В.А. Николаеву). Нуклеарная геосистема состоит из ландшафтного или антропогенного ядра с большим вещественно-энергетическим потенциалом и погра-69

ничных 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.

В чем же основные различия ландшафтных катен и географических полей?

Географические поля в отличие от катен – образования диффузные.

Ландшафтный экотон – еще один тип парагенетических геосистем, формирующихся в зонах наиболее интенсивного изменения свойств территориально сопряженных геокомплексов, при переходе от одного из них к другому. Экотоны – это геосистемы пограничных территорий. Для них характерны повышенные градиенты между свойствами контактирующих геосистем и скорости их изменения, а также большее разнообразие структур по сравнению с формирующими их геосистемами.

Термин экотон (греч. ойкос – дом, среда, а тон – напряжение) ввел в науку американский геоботаник Ф. Клементс.

Ландшафтный экотон – это переходная полоса, пограничная зона территориально контактирующих природных геосистем, в которой особенно активно осуществляется латеральный перенос вещества, энергии, информации между смежными геосистемами. Чем контрастнее контактирующие геосистемы, тем больше градиенты между ними и ярче выражен экотон.

Примерами экотонов разных масштабов могут быть:

а) лесная опушка – контакт лесной и луговой, лесотундра – переходный геокомплекс между лесной и тундровой зонами, лесостепь (лесная и степная зоны); субтропики – переход от тропического к умеренному поясу;

б) морской берег – контакт суши и моря;

в) наконец, вся ландшафтная оболочка – контакт литосферы и атмосферы, где в условиях напряженного круговорота веществ и энергии зародилась жизнь (оболочка сгущения жизни, по В.И. Вернадскому).

То есть экотоны тоже могут быть различного геосистемного ранга – локальные, региональные и даже планетарные.

Именно экотонные зоны оказываются благоприятными для резкого увеличения видового и ценотического разнообразия биоты – «краевой (опушечный) эффект». Экотонные геокомплексы и освоены обычно лучше, так как благоприятны для поселения, активного труда и отдыха человека. Поэтому при проектировании зоны контакта природных геосистем, особенно контрастных, оцениваются как наиболее ценные для строительства рекреационных объектов (домов отдыха, туристических баз), организации охотничьих угодий. В то же время при проектировании хозяйственной деятельности в этих зонах следует учитывать повышенную вероятность и силу развития опасных природных явлений, связанных с большими градиентами и интенсивностью идущих, а порой и обостряющихся здесь процессов (в предгорных районах – землетрясения, наводнения, сели и т.д.).

Таким образом, при хозяйственной оценке ландшафтной структуры регионов должны учитываться не только отдельные виды и типы ландшафтов, но и свойства их катенарных сопряжений и пограничных экотонных зон, то есть пространственно динамичных природных комплексов. Поэтому в ландшафтоведении изучаются геосистемы как генетически и морфоструктурно однородные (например, фации), так и всевозможные парагенетические, в которых территориально сопряжены и связаны латеральными потоками вещества и энергии разнородные геосистемы.

Раздел 5. ДИНАМИКА ЛАНДШАФТНЫХ ГЕОСИСТЕМ

Динамика в традиционном общенаучном понимании – это процесс движения, изменения, развития чего-либо под влиянием внешних или внутренних факторов (сил, причин). То есть она включает в себя и изменение положения объекта в пространстве (движение), и изменение его во времени (состояний в процессе функционирования, индивидуального и исторического эволюционного развития, флуктуаций и бифуркаций).

Природные (ландшафтные) геосистемы – системы весьма динамичные. В них постоянно идут разномасштабные круговороты и взаимообмены вещества и энергии, сами они, как правило, являются транзитными звеньями крупномасштабных круговоротов в охватывающих геосистемах. Круговороты эти не полностью замкнуты, часть их вещества и энергии поступает из ОС или рассеивается в ней, а часть депонируется в их структурных звеньях – геосистемах разных рангов. Поэтому, развиваясь, геосистемы постепенно претерпевают изменения. Кроме того, адаптивно реагируя на изменения среды, они меняют свои состояния во времени и пространстве. В значительной степени именно за счет этого свойства они способны сохраняться в условиях постоянно меняющейся среды. Соответственно, изменения состояний геосистем того или иного ранга имеют свои «характерные времена» проявления, а также свой пространственно-временной инвариант, то есть область допустимых изменений геосистемы, в пределах которой она сохраняется в ОС и может быть идентифицирована как таковая.

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 567 8 9 10 Следующая ⇒