26. Основные принципы типизации ландшафтов

Каждый ландшафт неповторим и в пространстве, и во времени. Невозможно найти два одинаковых ландшафтоа. Но из этого не следует, что исключено всякое качественное сходство между ландшафтами. Сравнение позволяет установить группы ландшафтов, принципиально близких по происхождению, структуре, динамике и иным признакам, и тем самым классифицировать их.

В классификации выражается синтез закономерностей развития, строения, функционирования, размещения сложных систем, в том числе и ландшафтов.

Ландшафтная классификация – это основа для научного описания ландшафтов всей Земли или любой ее части.

Велико прикладное значение классификации. Число конкретных ландшафтов в мире должно исчисляться пяти- или шестизначной цифрой. В практических целях (например при оценке условий для развития сельского хозяйства или потребности в мелиоративных и природоохранных мероприятиях) слишком сложно анализировать и оценивать каждый ландшафт в отдельности. Чаще возникает необходимость разрабатывать те или иные типовые нормы или мероприятия (градостроительные, агролесомелиоративные, природоохранные и т.п.) приминительно к типовым же природным условиям, т.е. к некоторому не очень большому числу ландшафтных групп. Здесь на помощь приходит классификация, в которой огромное множество ландшафтов сведено в некоторое число типов, классов, видов. Очевидно типологически близкие ландшафты обладают сходными природными условиями и ресурсами и будут однотипно отзываться на хозяйственные воздействия.

Всякая естественная классификация основывается на существенных инвариантных свойствах объектов – на их генезисе, структуре, динамике. Эти критерии имеют руководящее значение в ландшафтоведении. Но сходство бывает разным, что находит выражение в ступенчатости классификации, т. е. в использовании системы таксономических подразделений. По мере перехода от высших таксономических ступеней к низшим в классификацию вводятся все новые критерии, благодаря чему последовательно, по мере сужения круга охватываемых ландшафтов возрастает степень их общности.

Сходство ландшафтов сохраняется на всех ступенях систематизации – на уровнях типа, класса, вида, но на низших ступенях общих признаков будет больше, а на высших – меньше. Разработка классификации требует сочетания индуктивного и дедуктивного подхода. При индуктивном подходе первичным материалом служат конкретные ландшафты, которые в результате выявления общих признаков объединяются в классификационные категории низшего порядка (виды), а затем последние группируются в роды, классы и т. д. При дедуктивном подходе сначала устанавливаются классификационные категории самого высокого порядка (типы), в рамка которых далее вычленяются таксономические подразделения последовательно все более низких рангов.

№28 Понятие структуры и системы применительно к геосистемам

Геосистемы — материальные выражения целостности географической оболочки и отдельных ее участков.

Структура геосистемы определяется как ее пространственно-временная организация или упорядоченность взаимного расположения и соединения отдельных частей. В геосистемах различают структуру вертикальную (или радиальную) и горизонтальную (или латеральную).

Под системой понимают любое целенаправленное множество упорядоченных взаимосвязанных элементов, объединенных в единое целое, способное выполнять заданную функцию. Система основывается на связи между объединенными элементами. Элемент, не имеющий хотя бы одной связи с другими, не входит в рассматриваемую систему. Система обладает рядом особых признаков, отличающих ее от простого множества. Это принципы целостности, структурности, взаимосвязанности системы и среды, иерархичности, множественности описания системы и др.

№ 29 Радиационный индекс сухости,как он меняется по широте при смене границ ландшафтных зон.

Радиационный Индекс Сухости – отношение «полезного запаса» радиационного тепла к количеству тепла, которое нужно затратить, чтобы испарить все атмосферные осадки в данном месте. В зонах избыточного увлажнения <1 климат рассматривается как влажный, от 1 до 3 недостаточно влажный, > 3 – сухой

Радиационный Индекс Сухости является противоположностью индексу увлажнения.

В диапазоне радиационного индекса сухости от 0,35 до 1,1 располагаются гумидные зоны — тундровая и лесные разных широт; от 1,1 до 2,2 — семигумидные зоны — лесостепная, саванновая, степная; от 2,2 до 3,4 — полупустыни; свыше 3,4 — пустыни.

Поскольку все географические компоненты подчинену закону зональности,естественно,что и ландшафты зональны. Границы же ландшафтных зон определяются соотношением тепла и влаги. Это соотношение зависит от количества радиации, а также от количества влаги и тепла. Вот почему зоны не образуют непрерывных полос.В каждой ландшафтной зоне будет свой радиационный индекс сухости.

№ 30 Радиационный коффициент сухости.

Для выделения границ природных зон используют количественный показатель – коэффициент сухости

Коэффициент сухости отражает накопление влаги при данных радиационных условиях: К=1соответствует широкол.лесам,К=2 полупустыне,К=3 пустыне.В разных географических поясах одному и тому же коэффициенту соответствует близкие по внешнему виду природные зоны. Например: при К=3 формир.пустыни в умеренном ,субтропическом и тропическом поясах ,хотя внешний их облик зависит от количества поступательного тепла.

№34 Сельскохозяйственные ландшафты.

Агроландшафт - это природно-сельскохозяйственная геосистема, в которой главным структурным элементом являются сх угодья, а подчиненными – элементы экологической инфраструктуры ( экологический каркас ).

Пример: лесо-лугово-полевой ландшафт Европы.

Земельный фонд России это 1710 млн. га, из них 13% сх угодья, причем лишь 7,8% из них обрабатываются, 5,2% пастбища и сенокосы, 51% леса, 1,2 заповедные территории, 1,6 населенные пункты. Весь земельный фонд в мире сост 1,5 млрд. га, из них 13% обрабатываемые земли.

Сх ландшафты – деревенский вид природно-антропогенных ландшафтов, их возникновение относится к эпохе неолитической революции и является ее результатом.

Природно-производственная геосистема.

Основные законы сельского хозяйства:

- закон не заменимости и равнозначности жизни растений;

- закон минимума;

- закон оптимума;

- закон возврата;

-закон энергообмена.

Отличия сх ландшафтов:

1. в агроландшфте происходит антропогенное искажение всей энергетики агросистемы.

2. агроландшафт земледельческого типа – это сукцессионно очень молодое образование. Поэтому меньшая устойчивость, но высокая биологическая продуктивность, выше чем у какой - либо иной климаксовой системы.

3. агроландшафты нуждаются в постоянной антропогенной регулировке, управлении.

Согласно принципу природно-селскохозяйственной адаптивности структура и функционирование агроландшафта должны быть максимально приближенны к естественным природным условиям, есть несколько направлений адаптации:

1. вписывание сх угодий в морфологическую структуру исходного природного ландшафта.

2. обязательное включение в состав агроландшафта элементов экологической инфраструктуры,

3. строгий адаптивный отбор систем земледелия, соответствующий природным свойствам земель.

4. приближение агроценозов к естественным.

Лесохозяйственные ландшафты

Лесистость суши РФ составляет около 48%. Леса всей территории бывшего СССР были разделены на три категории:

1. 15% это леса заказников и национальных парков, водоохранные и почвозащитные леса, санитарно-экологические леса густонаселенных местностей, леса растительных зон.

2. 7% леса хозяйственно освоенных территорий. Сюда включены леса в бассейнах главных рек территории европейской части бывшего СССР и центральной Азии.

3. 78% это леса промышленного значения, т.е. леса так называемого главного пользования. Основная функция ресурсовоспризводящая.

Типология лесов, учитывающая состав древостоя:

- Еловые леса на глинистых и тяжелосуглинистых почвах (рамени)

- широколиственные еловые леса на легко и среднесуглинистых почвах (сурамени)

- сосновые леса на песках и песчаных почвах (боры)

- дубовые леса на богатых суглинистых почвах, нередко карбонатных (дубравы)

- сосново-дубовые леса и лиственно-дубовые леса на суглинистых почвах (судубравы).

Для лесов 1 и 2 групп, то для них рекомендуются некоторые основные принципы рационального лесопользования, соблюдение которых необходимо и обязательно:

1. неистощимость, соблюдение правил расчетной лесосеки - такого объема вырубаемого ежегодно леса, который равен или не превышает ежегодного прироста древесины на данном предприятии.

2. непрерывность.

3. равномерность

два последних принципа обеспечивают длительную сохранность природной инфраструктуры лес.хоз. предприятий.

№35 Содержательные признаки и общие свойства системы

Основные содержательные признаки системы:

- система, есть определенная целостность, из чего, в частности, следует принципиальная не сводимость ее свойств к сумме свойств составляющих ее элементов и не выводимость из последних свойств целого.

- система иерархична по своей природе: каждый ее компонент в свою очередь может рассматриваться как система, а сама система представляет собой лишь один компонент более широкой системы.

- относительно описания системы справедлив принцип множественности описаний: для получения адекватного знания о системе требуется построение некоторого класса ее описаний, каждое из которых охватывает лишь определенные аспекты системы.

Можно утверждать, что для любой системы требуется три уровня описаний:

1. с точки зрения присущих ей внешних признаков.

2. с точки зрения внутреннего строения и вклада ее компонентов в формирование целостных свойств системы.

3. понимание данной системы как составной части более широкой системы.

Каждый из упомянутых уровней может дифференцироваться на более глубокие уровни. Все системы знания делятся на открытые и закрытые. Для закрытых систем ограниченно множество принадлежащих ей высказываний, в то время как для открытой системы не существует таких пределов. Закрытые системы – это аксиоматические построения.

Системы эмпирического характера – это преимущественно открытые системы( все науки о земле).

Суммативность означает, что изменение любого элемента системы зависит только от него самого. Изменение всей системы это сумма изменений ее элементов.

Свойством суммативности обладают некоторые этапы эмпирического исследования, а так же первые шаги теоретического построения.

Целостность объекта означает, что изменение любого элемента системы оказывает влияние на все другие элементы системы и приводит к изменению всей системы, и наоборот. Для открытых систем характерен переход от суммативности к целостности – систематизация знаний.

Противоположный процесс – это механизации. Он находит свое выражение в крутой ломке сложившихся теоретических представлений (парадигм). Новая парадигма более суммативна чем ее предшественница.

Можно упомянуть еще два аспекта относящихся к развитию систем знания:

1. централизация – процесс увеличения коэффициентов взаимодействия у части или определенного элемента системы

2. системам знания присущ иерархический принцип организации.

Большинство природных ландшафтов относятся к биоксным системам.

По степени сложности, «уровню организации живого» выделяют:

1. низший – до ландшафтный уровень, биоксные природные тела – подсистемы ландшафта: почвы, кора выветривания, континентальные отложения, поверхностные и грунтовые водя, приземная атмосфера.

2. ландшафт – это большая и сложная не равновесная динамическая система земной поверхности.

3. надландшафтный уровень, это биосфера земли в целом.

Важной характеристикой любой системы является структура, совокупность частей и связи между ними.

По роли в ландшафте связи делятся на прямые и обратные, а последствия на положительные и отрицательные.

К прямым связям относятся: влияние солнечной энергии, почвенных процессов на формирование коры выветривания, прямая связь чрезвычайно характерна для ландшафтов. Обратные связи: взаимодействие почва - растительность, растение – животное и тд.

Обратная связь положительна, когда результат процесса усиливает его, система развивается и все дальше уходит от начального состояния. Пример – засоление почв, при котором каждая новая порция соли, поступившая в почву, ухудшает условия жизни растений, способствует изреживанию растительного покрова.

При отрицательной обратной связи процессы ослабевают. Это способствует стабилизации системы. Благодаря обратной связи в ландшафте наблюдается саморегулирование.

№36 стадийность эволюции и саморазвитие геосистем

Всякий ландшафт имеет свое происхождение свой возраст и свою историю.

В ландшафтной оболочке есть два важных параметра – ландшафтное пространство и ландшафтный возраст. Каждая геосистема это историческое образование. Важные факторы обеспечивающие эволюцию геосистемы:

1. климатический

2. геолого-геоморфологический.

Можно утверждать, что эволюция природных ландшафтов – это их направленное, необратимое развитие, сопровождающееся качественными изменениями.

Посмотрим ход эволюции ландшафтной среды на территории нынешней Европейкой части России примерно за последние 20 тыс лет, т.е. в пределах голоценового времени.

На территории средне-русской возвышенности 18 – 20 тыс лет назад располагалась перегляциальная зона проходившая по периферии валдайского ледника. В настоящее время наблюдается климатический оптимум голоцена.

Продолжительность основных эпох голоцена:

- 10 – 7,7 тыс лет назад, ранний голоцен, бореальная эпоха; сухие холодные условия.

- 7,7 – 4 тыс лет назад, атлантическая эпоха, климатический оптимум.

- 4 – 2,5 тыс лет назад, суббореальная эпоха, небольшое похолодание, иссушение климата, бореальные леса сменились тайгой.

- 2,5 настоящее врем, субатлантическая эпоха.

Два типа изменения ландшафта, обратимые и не обратимые, к первым относятся сезонные изменения, которые в сущности не вносят ни каких изменений, а так же изменения катастрофического характера (землетрясения, наводнения, ураганы…) после которых ландшафт восстанавливается.

К необратимым Л.С. Берг отнес изменения после которых не происходит возврат к прежнему состоянию или приближенному к нему (поднятие и опускание уровня моря, воздействие человека, воздействие климата…).

То, что ландшафт Земли постоянно претерпевает существенные, необратимые изменения под влиянием внешних космических сил, сомнений нет. Важно другое – происходит ли саморазвитие ландшафта, прогрессивное изменение под действием внутренних противоречий.

Утверждения о саморазвитии можно найти в работах В.В.Докучаева, он показал, что развитие озера происходит неуклонно в определенном направлении, даже при постоянстве всех внешних условий.

Кроме факторов внешней среды, не менее важным является фактор спонтанного развития. Любая сложная система, какой бы она не была, обладает способностью к саморазвитию, т.е. она обладает спонтанностью. В ходе спонтанного развития геосистема обычно проходит ряд последовательных стадий:

1. зарождение геосистемы; возникновение новой литогенной основы.

2. становление геситемы; появление почв и растительного покрова, и в первую очередь пионерных группировок однолетних эксплерентных растений.

3. зрелость геосистемы; в это время появляются многолетние растения образующие устойчивые фитоценозы. Система находится в состоянии климакса.

4. отмирание геосистемы; в это время на месте ныне существующей геосистемы, зарождается новая, т.е. появляются свойства суммативности. Так может продолжаться до тех пор, пока целостные свойства снова не станут главными в системе.

Сущность процесса саморазвития хорошо показал В.Н. Сукачев. Он показал, что между компонентами геокомплекса существуют противоречия, которые служат источником его развития.

В ландшафте непрерывно возникают и накапливаются новые элементы, новые фации которые приводят к образованию нового ландшафта на месте прежнего. В свое время Б.Б. Полынов и Л.С. Берг обратили внимание на то, что в ландшафте представлены разновозрастные элементы. Полынов выделял в ландшафте элементы реликтовые, консервативные и прогрессивные. Реликтовые – элементы сохранившиеся от прошлых эпох. Консервативные наиболее полно соответствуют современным условиям и определяют современную структуру ландшафта. Прогрессивные элементы подчеркивают динамичность ландшафта и указывают на его тенденцию дальнейшего развития. А.Г. Исаченко – процесс саморазвития нередко воспринимается как следствие изменения в одном из компонентов. Обстоятельный анализ приводит к обратному выводу: изменение такого компонента является лишь следствием проявления процесса саморазвития ландшафта как целого.

Процесс саморазвития протекает относительно медленно, он редко выражен в чистом виде, на него наслаиваются изменения, вызываемые внешними факторами. Поступательные изменения ландшафтов усложняются благодаря наличию сезонных и других циклических смен, придающих процессу развития ландшафта циклический (замкнутый) характер. Каждый следующий цикл не является повторением предыдущего, так как в течении такого цикла накапливаются необратимые изменения.

Входе исторической эволюции не все компоненты одинаково быстро реагируют на изменения внешней среды, часть из них мобильны, а другие более инертны (консервативны). Поэтому в современных системах могут сохраняться реликтовые черты прошлых эпох ( пятнистость почвенного покрова в смешанных лесах, реликт предгляциальной эпохи).

И для вертикальной и для горизонтальной структуры природных систем характерна метахронность (это последовательная разновременность исторического формирования, разновидность его природных компонентов и его составляющих морфологических единиц). Пример метахромности горизонтальной структуры – наличие в степях среднерусской возвышенности субдоминантных овражных урочищ, появившихся 200-300 лет назад из - за распашки.