Развитие ландшафта

В делении изменений ландшафта на обратимые и необратимые есть известная условность, поскольку полной обратимости не бывает. Допущение об обратимости теоретически и методически оправдано при исследовании режима функционирования ландшафта или поиске закономерностей долговременных ритмических колебаний: в этих случаях мы сознательно абстрагируемся от непрерывно идущего процесса направленных изменений. Этот процесс на первый взгляд незаметен и затушеван более ярко выраженными и легче фиксируемыми циклическими сменами состояний ландшафта. Однако после каждого цикла или нарушения структуры ландшафта какими-либо внешними факторами система возвращается к исходному состоянию с большим или меньшим «сдвигом».

Каждый цикл, даже относительно непродолжительный, например годичный, оставляет после себя в ландшафте некоторый необратимый остаток: теряется из-за стока какое-то количество минерального и органического вещества, в глубь водоразделов продвигаются овраги, прибавляется количество ила в озерах или торфа в болотах; незаметно, путем постепенного ежегодного количественного накопления увеличивается толща наносов на аллювиальных равнинах, происходит зарастание озер, деградация многолетней мерзлоты и т. д. Подобные процессы имеют определенно направленный характер, хотя и ритмически пульсируют, то ускоряясь, то ослабляясь по сезонам или стадиям многолетних циклов.

Отдельный цикл можно сравнить с витком восходящей спирали: его завершающее состояние отличается от исходного, и чем больше продолжительность цикла, тем сильнее это отличие. Поскольку долговечность ландшафта несоизмерима с длительностью крупнейших циклов, повторные циклы могут совершаться уже на иной ландшафтной основе. На протяжении одного геологического цикла на одной и той же территории успевают многократно смениться различные ландшафты, и ясно, что в ландшафтоведческом аспекте об обратимости геологического цикла не может быть речи. Для менее долговечных геосистем топологического уровня даже вековые и внутривековые циклы оказываются необратимыми. Рассматривая, например, в рамках отдельных фаций или урочищ восходящую или нисходящую ветвь 1850-летнего климатического цикла, мы будем воспринимать ее как направленный процесс усыхания или увлажнения, так как времени, на протяжении которого процесс идет в одну сторону, достаточно для полной трансформации геосистемы такого уровня. Этого, однако, нельзя сказать о ландшафте как системе более сложной, устойчивой и долговечной.

Вопрос о причинах, или движущих силах, развития ландшафта принципиально ясен. Долгое время географы объясняли трансформацию ландшафтов лишь воздействием какого-либо внешнего фактора (тектоническими движениями, изменениями солнечной активно-

сти, перемещениями полюсов Земли) или изменением одного из компонентов, который считался «ведущим». Во втором случае, по существу, причины смены ландшафтов также сводятся к внешним силам, поскольку «ведущие компоненты» — обычно климат или рельеф — находятся на входах в систему и оказываются простыми передатчиками внешних воздействий.

То, что ландшафты подвержены необратимым изменениям под воздействием внешних космических и тектонических сил, — бесспорный, не вызывающий сомнений факт. Однако признание этого факта не дает объяснения диалектической сущности развития ландшафта как процесса саморазвития, основу которого составляют борьба противоположностей и переход количественных изменений в качественные.

Способность саморазвития доказывается тем, что ландшафт поступательно изменяется и без вмешательства внешних факторов, при их постоянстве. Это было ясно еще В. В. Докучаеву, он показал, в частности, что озеро «носит в себе зародыши будущей своей смерти»: даже при постоянстве стока и других внешних условий оно постепенно мелеет, расход воды на испарение начинает превышать приход и в конце концов озеро неизбежно исчезает, т. е. превращается в комплекс другого типа (болото, солончак).

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 может быть только временным, относительным, ибо сами же компоненты его неизбежно нарушают. Самый активный компонент, как известно,— биота. Стремясь наиболее полно приспособиться к абиотической среде, биота в то же время вносит в эту среду изменения в результате своей жизнедеятельности (например, в лесу происходит выщелачивание верхнего горизонта почвы и образование водоупорного иллювия в нижнем, в связи с чем ухудшаются дренаж и аэрация); следовательно, биоте приходится постоянно перестраиваться, приспосабливаясь к ею же измененным условиям, в результате постепенно перестраивается вся система. Внутренне противоречивые взаимоотношения существуют и между другими компонентами или процессами (например, между стоком и испарением), но главное противоречие — между биотой и абиотическими компонентами.

Саморазвитие ландшафта протекает относительно медленно и редко выражено «в чистом виде», ибо на него накладываются изменения, вызываемые внешними воздействиями (как особый род внешних воздействий можно рассматривать влияние на данный ландшафт процессов развития смежных ландшафтов и вмещающих региональных геосистем высших рангов

— стран, областей и др.). Внешние воздействия нарушают закономерный ход развития (саморазвития) ландшафта, могут обратить его вспять и вовсе пресечь, в последнем случае нарушение оказывается катастрофическим.

226

Трансформации, обусловленные внешними причинами, строго говоря, нельзя относить к развитию, хотя они являются неотъемлемыми составляющими истории ландшафта, и в этой истории запечатлеваются даже более глубоко, чем закономерные эволюционные изменения. Примером могут служить катастрофические исчезновения многих ландшафтов в результате наступания материковых льдов или морских трансгрессий.

«Механизм» развития ландшафта состоит в постепенном количественном накоплении элементов новой структуры и вытеснении элементов старой структуры. Этот процесс в конце концов приводит к качественному скачку — смене ландшафтов. В свое время еще Б. Б. Полынов и Л. С. Берг обратили внимание на то, что в ландшафте могут быть представлены разновозрастные элементы. Б. Б. Полынов различал в ландшафте элементы реликтовые, консервативные и прогрессивные. Первые сохранились от прошлых эпох, они указывают на предшествующую историю ландшафта. Реликтовыми могут быть формы рельефа (например, ледниковые), элементы гидрографической сети (сухие русла в пустыне, озера), биоценозы и почвы (степные сообщества с соответствующими почвами в тайге, древние торфяники и т. п.) и целые фации или урочища. 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 и тем самым служат основанием для прогноза. Примеры прогрессивных элементов: появление островков леса в степи, пятен талого грунта в области многолетней мерзлоты, эрозионных форм рельефа в моренных ландшафтах.

Процесс развития ландшафта наиболее отчетливо проявляется в формировании его новых морфологических частей, возникающих из первоначально едва заметных парцелл, или фациальных микро-комплексов: эрозионных промоин, очагов заболачивания в микропонижениях, сплавин, куртин деревьев или кустарников на болоте, таликов в мерзлоте и т. п. Но для того чтобы трансформировалась вся морфологическая структура ландшафта, требуется значительно более длительное время. Полностью проследить закономерности этого процесса можно лишь при относительном постоянстве внешних зональных и азональных условий. Фактическая картина развития ландшафта складывается из многих перемен, обусловленных сложным переплетением внутренних и внешних стимулов. В ходе развития на прогрессивное движение накладываются ритмические колебания и регрессивные сдвиги.

К сложным и дискуссионным вопросам теории развития ландшафта относится вопрос о его возрасте. Высказывалось мнение, что возраст ландшафта следует отсчитывать со времени появления новой территории — после выхода ее на поверхность в результате регрессии моря или отступания ледникового покрова. Однако если

227

континентальный режим на данной территории может существовать непрерывно с архея, это вовсе не значит, что ландшафты здесь архейского возраста. Даже на территориях, освободившихся от материковых льдов 10 — 15 тыс. лет назад, ландшафты не раз сменялись вследствие зональных трансформаций климата, которые влекли за собой смещение ландшафтных зон. Естественно, что смена ландшафтных зон одновременно является и сменой ландшафтов. Такие события хорошо изучены, в частности, для области Валдайского оледенения.

Таким образом, возраст ландшафта нельзя отождествлять с возрастом его геологического фундамента или с возрастом суши, на которой он развивался. Совпадение возможно лишь в том случае, когда ландшафт формируется на молодых участках морского дна, обнажившихся уже в современную эпоху, например на площади бывшего дна Каспийского моря, которая осушилась в результате понижения его уровня. На таких новых территориях еще не успели смениться различные ландшафты, и мы наблюдаем первичные процессы их формирования, начало которых совпадает с выходом территории из-под уровня моря.

Теоретически возраст ландшафта определяется тем моментом, с которого появилась его современная структура, или, согласно В. Б. Сочаве, возраст ландшафта измеряется временем, прошедшим с момента возникновения его инвариантного начала. Однако на практике установить такой момент крайне сложно — уже по той причине, что история ландшафтов изучена слабо, и мы не всегда имеем возможность восстановить ее этапы. Принципиальная же сложность задачи определяется тем, что новая структура сменяет старую не внезапно: процесс перестройки — от появления новых элементов до установления полного соответствия между компонентами — может быть длительным. Качественный скачок также имеет определенную продолжительность. В течение некоторого промежутка времени «старый» и «новый» ландшафты как бы перекрываются. Даже после катастрофических перемен между ними сохраняется известная преемственность, многие элементы прежнего ландшафта достаются в наследие новому, в него полностью переходит наиболее консервативный компонент — геологический фундамент, а также морфоструктурные черты рельефа, и долго могут сохраняться реликтовые почвы и биоценозы.

С представлением о возрасте ландшафта близко соприкасается понятие долговечности. Долговечность ландшафта — продолжительность его существования, т. е. время, в течение которого он может сохранять основные черты своей структуры и функционирования. Здесь мы сталкиваемся с аналогичной трудностью — долговечность различных элементов ландшафта неодинакова. Как в процессе становления ландшафта, так и в процессе его «старения» и смены новым ландшафтом различные структурные элементы не могут появляться и исчезать одновременно и мгновенно.

228

Признавая структуру основным критерием при определении возраста ландшафта и его долговечности, мы оказываемся перед новым вопросом: что принять за точку отсчета — время появления элементов новой структуры или же то время, когда сложилась современная структура. В любом случае ответ будет недостаточным и формальным, в нем не найдет отражения стадиальность развития ландшафта. Всякий ландшафт переживает две главные стадии в своем развитии: 1) стадию формирования и 2) стадию эволюционного развития. Первая протекает сравнительно быстро, например на новой территории, появившейся в результате регрессии моря или отступания материкового ледяного покрова. «Готовый» геологический фундамент сразу же подвергается воздействию солнечной радиации, атмосферных осадков, поверхностных вод, начинает заселяться растениями и животными. В начале этой стадии ландшафт характеризуется быстрой изменчивостью и носит черты молодости и несложившейся структуры: несформировавшиеся биоценозы, слабо развитые почвы, малорасчлененный рельеф, неразработанная гидрографиче-. ская сеть.

Постепенно, однако, компоненты ландшафта приходят в относительное соответствие (равновесие) друг с другом и с общими зонально-азональными условиями развития, территория морфологически все более дифференцируется, ландшафт приобретает черты устойчивой структуры — достигает зрелости. С этого момента он переходит во вторую, более продолжительную стадию медленной эволюции, когда источником дальнейших трансформаций служат противоречивые взаимодействия компонентов — если не произойдет существенного изменения внешних условий, могущих резко нарушить нормальное течение процесса саморазвития.

Таким образом, понятие «возраст ландшафта» как бы расчленяется на два: возраст первичных элементов современного ландшафта в недрах прежней структуры и возраст современного ландшафта в буквальном смысле слова — как сложившегося устойчивого образования.

Как уже отмечалось, зарождение нового ландшафта может быть обусловлено как внутренними, так и внешними факторами, причем последние приводят к более резким трансформациям и играют роль основных ориентиров при восстановлении истории ландшафта. Так как нормальная эволюция ландшафта требует постоянства внешних зональных и азональных условий, то стабильность последних на протяжении определенного отрезка времени, в течение которого не наблюдалось сколько-нибудь заметных подвижек ландшафтных зон, сохранялся устойчивый тектонический режим, отсутствовали макро-региональные колебания типа оледенения — межледниковья, может служить отправным моментом для выяснения возраста современных ландшафтов. Одним из важных индикаторов при этом, по мнению некоторых исследователей, является почва.

Зрелый почвенный профиль служит своего рода «памятью ландшафта», свидетельствуя об относительной устойчивости всех физи-

229

ко-географических факторов почвообразования в течение всего того времени, на протяжении которого формировалась данная почва. Для образования зрелой почвы требуется от нескольких сотен до нескольких тысяч лет. Так, возраст курского чернозема — около 3000 лет. В первом приближении можно считать, что устойчивое существование современных ландшафтов — во всяком случае, с момента последней перестройки зонально-азональной среды — соответствует этому времени.

Известно, что стабильность зональных условий возрастает с приближением к экватору. Надо полагать, что современные экваториальные и субэкваториальные ландшафты отличаются более почтенным возрастом, чем ландшафты умеренных широт, и соответственно большей «дряхлостью». Это предположение подтверждается рядом прямых и косвенных признаков. Одним из них может служить мощная латеритная кора выветривания. Для образования слоя такой коры мощностью 1 м требуется около 50 тыс. лет в стабильных климатических и тектонических условиях. 50-метровые толщи латеритной коры в саваннах Африки говорят о многих сотнях тысячелетий медленной эволюции и старения ландшафтов при относительной стабильности внешних условий. Правда, в современную эпоху лате-риты здесь не образуются и являются по существу реликтовым образованием — свидетелем более гумидного климата. Так что в данном случае можно говорить не о возрасте современных ландшафтов, а о примере долговечности.

Вопрос о возрасте ландшафта нельзя считать вполне решенным. Впрочем, практически не так важно точно установить «день рождения» ландшафта, как выяснить устойчивые современные тенденции и закономерности его развития и тем самым создать предпосылки для разработки прогноза его дальнейшего поведения. Эта задача относится уже к прикладному ландшафтоведению и приобретает все большее значение в эпоху, когда поведение ландшафта зависит не только от природных закономерностей, но и от вмешательства человеческого общества.