--PAGE_BREAK--
4. Границы ландшафта
Географическая оболочка Земли как планетарная система обладает свойствами континуальности и дискретности, т.е. она непрерывно-дискретна по своему строению. Все территории, которые люди расчленяют географическими границами, вместе с тем остаются и частями географического континуума. Эти границы проницаемы и не являются абсолютными.
Ландшафт — трехмерное тело с естественными границами в пространстве по вертикали и площади. Верхняя граница ландшафта, расположенная в воздушной среде (тропосфере), — неопределенная. Поиск верхних границ ландшафта специалисты-географы не считают актуальным. К границам ландшафта относят приземный слой воздуха над земной поверхностью мощностью до З0...50м. Примерно в 10-метровом слое над поверхностью ландшафта распространен растительный покров. Выше внешние границы ландшафта становятся расплывчатыми, хотя и прослеживается движение воздуха, перенос пыльцы, спор, полеты пернатых и насекомых. Пределы ландшафта в атмосфере находятся там, где его влияние на атмосферные процессы исчезает, а климатические различия по горизонтали между ландшафтами сглажены.
Нижние границы ландшафта в литосфере также не могут быть резкими и определяются десятками метров протяженности от поверхности почвы в глубину. Горные породы служат фундаментом ландшафта и постепенно вовлекаются в круговорот веществ. Трансформация солнечной энергии, круговорот влаги, выветривание, геохимическая деятельность организмов, сезонная ритмичность процессов определяют глубину, до которой прослеживается взаимодействие компонентов ландшафта. Годовые колебания температуры почвы распространяются до глубины 20...30 м. Свободный кислород проникает в земную кору до уровня грунтовых вод.
Мощность зоны окисления пород — около 60 м. Корневые части растений, микроорганизмы, беспозвоночные сосредоточены в почве. Грызуны, землерои, черви проникают до глубины 5...8 м. Глубина проникновения разных процессов функционирования ландшафта в его твердый фундамент зависит от строения и вещественного состава верхней толщи литосферы.
Ландшафтная дифференциация обусловлена зональными и азональными факторами. Зональность проявляется в теплообеспеченности и увлажнении, т.е. проявляется в климате, азональность — в твердом фундаменте ландшафта. Этими компонентами и определяются ландшафтные границы. Смена ландшафтов в пространстве обусловлена постепенным зональным изменением климата, высоты над уровнем моря, экспозицией склона, изменением морфоструктуры или коренных пород. По этим причинам происходят изменения всех компонентов ландшафта. Пределы их пространственных изменений ограничены естественными границами их распространения. Линейные границы отвечают концепции дискретности геосистем, но дискретность в ландшафтной сфере диалектически сочетается с континуальностью. Поэтому граница не может быть простой линией, а представляет собой переходную полосу различной ширины. Переходы у разных компонентов проявляются неодинаково. Например, климатические границы — расплывчаты, а почвенные, растительности, геологические, морфологические — относительно четкие.
Граница ландшафта складывается из границ отдельных пограничных урочищ и имеет определенную ширину, условно ее рассматривают как линию в масштабе карты. Ширина ландшафтных границ варьирует в широких пределах. Четкие ландшафтные границы связаны с азональными геолого-геоморфологическими факторами и характеризуются более частой изменчивостью в пространстве, чем зональные. Поэтому большинство ландшафтных границ имеет азональное происхождение. Многие границы обусловлены и зональными факторами.
5. Морфологическое структура ландшафта
Морфологическое строение ландшафтов разнообразно по сложности внутреннего территориального устройства. На современном этапе развития географии ландшафт рассматривают как сложную индивидуальную территориальную единицу, исторически сложившуюся систему более мелких природных комплексов, обозначенных терминами: фация, подурочище, урочище, местность.
5.1
Фация
Это самая простая предельная категория геосистемной иерархии, характеризующаяся наибольшей однородностью природных условий. В фации на всей территории сохраняются одинаковая литология поверхностных пород, одинаковый рельеф и увлажнение, один микроклимат, одна почвенная разность и один биоценоз. Фация — первичный функциональный элемент ландшафта и основной объект стационарных ландшафтных исследований. С фации как первичной геосистемы начинают изучать круговороты вещества, биогеохимические перемещения и трансформацию энергии. На уровне фации исследуют вертикальные связи в ландшафте и его динамику. Накопление информации о структуре, функционировании и динамике фации как сопряженной системы низового уровня дает возможность изучать горизонтальные потоки вещества, энергии и территориальные связи в геосистемах. Фация—открытая геосистема, которая функционирует во взаимодействии с соседними фациями разных типов. Фация — динамична, неустойчива и недолговечна как незамкнутая система. Она зависит от прихода основных внешних потоков вещества и энергии, поступающих из смежных фаций и уходящих от нее. Ландшафт и фация несоизмеримы по долговечности. У них разные масштабы как во времени, так и в пространстве. Недолговечность и относительная неустойчивость фации означают, что связи между ее компонентами (при однородной территориальной распространенности в границах фации) изменчивые.
Наиболее активный компонент фации — биота. Воздействие биоты на абиотическую среду в границах фации проявляется ощутимее, чем в границах ландшафта. Например, лесные и болотные сообщества фаций трансформируют их микроклимат, но не влияют на климат ландшафта. Или локальное увеличение оврага при водной эрозии и отсутствии растительности приводит к трансформации фации, но не изменяет природного характера ландшафта.
Разнообразие фаций требует их систематизации и классификации. При классификации фаций по двум критериям устойчивости и определяющему значению в формировании фации был выделен ее универсальный признак — месторасположение как элемент орографического (орография — классификация элементов рельефа) профиля подавляющего большинства ландшафтов. Различия между фациями обусловлены их положением в сопряженном ряду месторасположений. Были выделены основные типы месторасположений, соответствующие определенным типам фаций.
5.2. Подурочище
Представляет собой природный территориальный комплекс, состоящий из одной группы фаций одного типа, тесно связанных генетически и динамически, расположенных на одной форме элемента рельефа, одной экспозиции. Поскольку фации не оригинальны, а всегда типично повторяются по территории, нет смысла изучать каждую фацию отдельно. Достаточно изучить основные типы фаций. Далее ограничиваются выделением сопряженной группы фаций, приуроченных к определенному элементу рельефа: склону или вершине холма, плоской поверхности террасы определенного уровня. Все фации, входящие в состав определенного подурочища, по условиям миграции химических элементов относятся к одной группе.
Примерами подурочищ являются: склон моренного холма южной экспозиции с дерново-подзолистыми суглинистыми почвами, коренной склон долины реки, литологически сложенный различными породами.
Выделяют следующие типы подурочищ: склон, вершина холма, плоский водораздел, плоская терраса, долина реки, часть поймы, оврага.
5.3. Урочище
При выделении ландшафта «снизу», т.е. на основе его морфологического строения, опираются в основном на изучение урочищ. Урочище — основная единица изучения и картирования характерных пространственных сочетаний ландшафтного исследования. На ландшафтной карте исследуемой территории оконтуривают все урочища. Только изучив особенности характерных сочетаний урочищ, можно оконтурить и площадь конкретного ландшафта.
Урочищем называют сопряженную систему генетически, динамически и территориально связанных фаций или их групп — подурочищ. Подурочище — группа фаций одного типа, выделяемая в пределах одного урочища на склонах разных экспозиций.
Наиболее ярко урочища выражены в условиях чередования выпуклых и вогнутых форм рельефа: холмов и котловин, гряд и ложбин, межовражных плакоров и оврагов или сформировавшихся на основе таких мезоформ рельефа, как балки, овраги, плоские водораздельные равнины, надпойменные террасы однообразного строения и уровня, моренные холмы, замкнутые западины между моренными холмами, одиночные камы. За исходное начало урочищ принимают систематику форм мезорельефа, их генезис, условия естественного увлажнения и дренажа, систему местного стока. Общая направленность физико-географических процессов, приуроченных к одной мезоформе рельефа, выражается в местной циркуляции атмосферы, характерных процессах стока, миграции химических веществ, почвенно-растительных покровах.
5.4
Местность
Местность. Это наиболее крупная морфологическая часть ландшафта, состоящая по структуре из особого варианта, характерного для данного ландшафта, сочетания урочищ. В морфологии ландшафта местность занимает более высокий ранг в сравнении с урочищем. Эта морфологическая единица представляет закономерно повторяющийся набор одного из вариантов основных урочищ. Например, на территории одного ландшафта вместо распространенных урочищ, состоящих из сухих балок, встречаются урочища с мокрыми балками и оползнями на склонах. Особенности разных состояний таких урочищ объясняются варьированием геологического фундамента в пределах ландшафта.
Рассмотрим условия выделения границ местностей.
1. Разнообразие внутреннего строения. В границах ландшафта наблюдается варьирование геологического фундамента.
2. При одном и том же генетическом типе рельефа встречаются участки с изменяющимися морфологическими характеристиками. Например, на холмистом рельефе, где чередуются урочища крупных моренных холмов и обширных котловин, есть участки, где встречаются мелкие холмы и мелкие котловины.
3. В границах одного и того же ландшафта при одинаковом наборе урочищ разного типа изменяется их площадное соотношение.
4. Грядовая и межгрядовая местность с относительной высотой гряд до 25...35 м. Грядовая местность характеризуется сочетанием урочищ: плакорных — на плоских вершинах гряд; ложбинных — на поверхности гряд со смытыми почвами на склонах, балочных и овражных. Межгрядовая местность — плоские заболоченные долины шириной 0,5...2,0 км с участками временного переувлажнения, заболоченные участки долин, торфяные участки.
5. Обширные системы однотипных урочищ: крупные водораздельные болота, дюнные гряды, карстовые котловины.
6. Группы чуждых, нетипичных урочищ, вкрапленных в данный ландшафт.
5.5. Ландшафты и речные бассейны
Ландшафтоведение предлагает наиболее объективное по сумме всех свойств членение территорий на ландшафтные зоны, страны, области, провинции, округа, ландшафты и их части: местности, урочища и фации. Это членение имеет не только научное, природоведческое значение, но и практическое, оно отчетливо видно на специальных ландшафтных картах. Помимо такого членения есть и частные: климатическое, геоботаническое, почвенное, геологическое, гидрогеологическое, геоморфологическое, топографическое. Все эти членения субъективны, так как они отражают только часть совокупных свойств природных объектов, хотя также имеют существенное значение для науки и практики.
В ряду частных членений находится и выделение речных бассейнов, под которыми понимают природный объект (природное тело), с которого воды стекают в реку в виде поверхностных и подземных потоков.
Главная природная функция речного бассейна — стокообразующая, и в этом принципиальная важность такого членения территории. Помимо этого, речные бассейны — это особым образом объединенные геосистемы (принцип объединения здесь — единство гидрогеохимических потоков, имеющих один объект для своей разгрузки). Наконец, речные бассейны — это пространственный базис для природопользования (размещения земель разного назначения) и природообустройства. Наложение карты водотоков на ландшафтную показывает, что границы ландшафтов и их совокупностей пересекают трассы водотоков, что свидетельствует о несовпадении границ ландшафтов и речных бассейнов. Эти территории можно представить как пересекающиеся множества по-разному выделенных природных объектов, что существенно усложняет сравнительный анализ при их изучении, затрудняет решение практических задач природообустройства и природопользования. Речные бассейны объективно по-другому организованы для выполнения своей главной функции — стокообразующей и состоят из целого числа других геосистемных групп, в данном случае фаций.
Открытость фаций предопределяет их взаимосвязь и образование более сложных ландшафтно-геохимических систем. Так, серия фаций, сменяющих друг друга от местного водораздела к местной депрессии рельефа (к местному постоянному или временному водотоку) и связанных латерально направленными гидрохимическими потоками, образует ландшафтно-геохимическую катену — простейшую каскадную ландшафтно-геохимическую систему и неделимую часть речного бассейна.
Совокупность ландшафтно-геохимических катен, составляющих общий водосборный бассейн, называют ландшафтно-геохимической ареной. В зависимости от размера водосборной площади можно выделить мега-, макро-, мезо- и микроарены.
6.Природно-ресурсные потенциал ландшафтов
Природно-ресурсный потенциал ландшафта является мерой возможного выполнения им этих функций. Определив природно-ресурсный потенциал, можно оценить способность ландшафта удовлетворять потребности общества (сельскохозяйственные, водохозяйственные, промышленные и т.д.). Для чего выделяют частные природно-ресурсные потенциалы ландшафта: биотический, водный, минерально-ресурсный, строительный, рекреационный, природоохранный, самоочищения.
Природно-ресурсный потенциал — это не максимальный запас ресурсов, а только тот, который используется без разрушения структуры ландшафта. Изъятие из геосистемы вещества и энергии возможно столько, сколько не приведет к нарушению способности саморегулирования и самовосстановления.
Биотический потенциалхарактеризует способность ландшафта продуцировать биомассу. Мерой биологического потенциала геосистем считается величина ежегодной биологической продукции. Биотический потенциал поддерживает почвообразование или восстанавливает плодородие почвы. Предел биологического потенциала определяет допустимую нагрузку на геосистему. Вмешательство человека в биологический круговорот геосистем снижает потенциальные биологические ресурсы и плодородие почв.
Водный потенциалвыражается в способности ландшафта использовать получаемую воду не только растительностью, но и образовывать относительно замкнутый круговорот воды, пригодный для нужд человека. Водный потенциал и свойства ландшафта влияют на биологический круговорот, почвенное плодородие, распределение составляющих водного баланса. Границы между внутриландшафтными геосистемами одновременно являются границами территорий с характерным водным балансом.
Минерально-ресурсным потенциаломландшафта считают накопленные в течение геологических периодов отдельные вещества, строительные материалы, минералы, энергоносители, которые используют для нужд общества. Такие ресурсы в ходе геологических циклов могут быть возобновимыми (леса) и невозобновимыми (несоизмеримы с этапами развития человеческого общества и скоростью их расхода).
Строительный потенциалпредусматривает использование природных условий ландшафта для размещения строящегося объекта и выполнения им заданных функций.
Рекреационный потенциал— совокупность природных условий ландшафта, положительно влияющих на человеческий организм. Выделяют рекреационные ресурсы и рекреационные ландшафты. Рекреационные ресурсы используют для отдыха, лечения, туризма, а рекреационные ландшафты выполняют рекреационные функции (зеленые зоны, лесопарки, курорты, живописные места и т.д.).
Природоохранный потенциалобеспечивает сбережение биологического разнообразия, устойчивость и восстановление геосистем.
Потенциал самоочищенияопределяет способность ландшафта разлагать, выносить загрязняющие вещества и устранять их вредное воздействие.
Ландшафт — многофункциональное образование, т. е. пригоден для выполнения разного вида деятельности, но выбор исполняемых функций должен соответствовать его природным свойствам, ресурсному потенциалу.
7. Воздействие человека на ландшафт
Многообразие человеческой деятельности в ландшафтах приводит к их изменению. Измененные ландшафты, в свою очередь, оказывают обратное воздействие на человека и его хозяйственную деятельность. Последствия взаимодействий для общества могут быть положительными или отрицательными. Проведя объективные измерения показателей, оценивающих состояние ландшафта, определяют направленность последствий и делают анализ. Отрицательным последствиям воздействия человека на ландшафт уделяется основное внимание.
Сложный процесс «воздействия — последствия» имеет не точечный или линейный характер, а эффект взаимодействия в многокомпонентной системе ландшафта распространяется по сложной, ветвящейся цепи процессов. Любая конкретная локальная или региональная геосистема характеризуется вертикальными и горизонтальными связями, действующими в единстве времени и пространства. В результате их взаимодействия происходит перераспределение влаги, энергии и веществ из горизонтальных потоков в вертикальные и из вертикальных в горизонтальные. Через эти потоки и происходит распространение изменений. Без вертикальных связей распространение последствий от воздействий замыкалось бы на тех компонентах, где возникло, а без горизонтальных было бы локализованным в структурных элементах ландшафта.
7.1 Воздействие общества на ландшафт
Воздействие общества на ландшафты можно разделить на группы:
— изъятие из ландшафта энергии или вещества;
— преобразование компонентов ландшафта или его процессов;
— подача в ландшафт энергии или вещества;
— привнесение технических или техногенных объектов в природу. В результате воздействия общества на ландшафт:
— ухудшается качество компонентов ландшафта;
— нарушаются или изменяются межкомпонентные связи в геосистемах;
— уменьшаются природные ресурсы ландшафта;
— ухудшаются экологические условия;
— ухудшаются условия ведения хозяйства и работы техники;
— уменьшается количество и ухудшается качество продукции.
Ухудшение использования ресурсов ландшафта в производственной деятельности из-за внутрихозяйственных и межхозяйственных связей приведет к отраслевым отрицательным последствиям и передастся на опирающиеся другие отрасли, не связанные с ресурсом. Таким образом, воздействие человека на ландшафты через производственные цепные реакции способно вызвать изменения во всем производственном комплексе.
Важно также учитывать зависимость между силой воздействия, степенью изменений и размерами последствий. Воздействие на ландшафт оценивают показателем — нагрузкой на ландшафт. Допустимое воздействие, не приводящее к нарушению свойств и функций ландшафта, определяется понятием — норма нагрузки, при превышении которой ландшафт разрушается, считается критической или предельно допустимой. Обоснование и разработка норм нагрузок относятся к нормированию. Нормирование позволяет определить границы допустимых нагрузок и измерить их с помощью нормативных показателей. Значения нормативных показателей определяются социально-экономическими потребностями общества, способностью ландшафта саморегулироваться, самоочищаться, самовосстанавливаться. Разработанные нормативы направлены на сохранение ресурсов ландшафта и их воспроизводство и выступают одним из способов управления природопользованием и природообустройством.
Результат воздействия хозяйственной деятельности человека на ландшафт можно охарактеризовать:
— изменением его строения, состояния, функционирования;
— изменением текущей динамики;
— нарушением хода природных циклов и тенденций естественного саморазвития;
— различной реакцией на техногенные нагрузки;
— изменением устойчивости;
— изменением механизмов устойчивости;
— выполнением новых функций;
— надежностью выполнения новых функций и интегральным управлением геосистемами;
— негативными последствиями в ходе выполнения новых функций;
— возможными негативными последствиями на соседние ландшафты;
— экологическими ограничениями.
Изменения в ландшафтах в конечном итоге зависят от естественных факторов, антропогенно-техногенных воздействий и свойств самого ландшафта. Естественные факторы характеризуются зональными условиями, ритмичностью их проявлений (периодом) и размахом колебаний (амплитудой); считают, что геосистемы в таких условиях находятся в устойчивом состоянии.
К антропогенно-техногенным факторам относятся: воздействие инженерных сооружений, специфическая технология производства, вид использования ландшафта. Естественные и антропогенно-техногенные факторы действуют в системе ландшафтных связей в физических, химических, геологических, биологических, механических и других формах. Техногенные факторы аритмичны и могут достигать такой силы воздействия, которая вызовет необратимые изменения в ландшафте. Техногенные воздействия делят на пассивные и активные. Пассивными воздействия считают, когда технические сооружения не оказывают на ландшафт большого влияния, а обмен веществом и энергией между ними минимален — «эффект присутствия». Пассивное воздействие перейдет в активное в случае нарушения равновесия между техногенным фактором и ландшафтом. Например, после строительства техногенного сооружения на склоне могут проявиться смыв или оползни — «эффект толчка».
Активное воздействие выражается в изъятии из ландшафта или привнесении в него вещества или энергии. Например, дождевание изменяет влажность почвы и улучшает условия роста растений, а энергия падающей струи дробит и перемещает почву, т. е. имеет место одновременное поступление вещества и энергии.
Техногенные воздействия на геосистемы разделяют на очаговые и площадные. Очаговоевоздействие связано с использованием природных ресурсов, имеющих очаговое распространение. Например, карьер в горнодобывающей промышленности, локальные источники вод и других ресурсов. Площадные воздействия распространены на большие территории: пашни, пастбища, лесные угодья и др. продолжение
--PAGE_BREAK--