Функціонально-динамічні аспекти вчення про ландшафт
Поняття про функціонування ландшафту
Зміст
- Поняття про функціонування ландшафту
- Мінливість, стійкість і динаміка ландшафту
- Геоекологічний аналіз ландшафтів Білорусі
Поняття структури ландшафту включає три моменти: склад і взаємне розташування частин ландшафту, спосіб з`єднання окремих частин, т. Е. Внутрішні зв`язки (першооснова - обмін енергією, речовиною, інформацією. Геосистеми пронизані матеріально-енергетичними потоками різної потужності і походження) і тимчасової або динамічний момент.
Таким чином, структура ландшафту розглядається не тільки як деяка організованість його складових частин в просторі, але і як впорядкованість зміни його станів у часі. Всі просторові і тимчасові елементи структури геосистеми складають її інваріант.
Інваріант - це сукупність стійких відмінних рис системи, які надають їй якісну визначеність і специфічний-ність, що дозволяють відрізнити дану систему від інших.
Всю сукупність процесів переміщення, обміну і трансформа-ції енергії, речовини, а також інформації в геосистеме можна на-звати її функціонуванням. Функціонування геосистеми здійснюється за законами механіки, фізики, хімії та біології. З цієї точки зору геосистема - складна фізико-хіміко-біологічна система. Функціонування геосистем складається з трансформації сонячної енергії, влагооборота, геохімічного круговороту, біологічних процесів, механічного переміщення матеріалу під дією сили тяжіння.
Мінливість, стійкість і динаміка ландшафту
Мінливість ландшафтів обумовлена багатьма причинами, вона має складну природу і виражається в принципово різних формах.
Перш за все в ландшафтах треба розрізняти два основних типи змін, які Л.С. Берг називав оборотними і необоротними. До перших він відносив як сезонні зміни, які, як він говорив, «не вносять нічого нового в усталений порядок речей», так і інші (катастрофічні) зміни, після яких «ландшафт відновлюється приблизно до стану, який був до катастрофи». При незворотних, або прогресивних змінах повернення до попереднього стану не відбувається, зміни йдуть в одну сторону, в певному напрямку.
Зміни першого типу не призводять до якісного перетворення ландшафту, зміни другого типу ведуть до трансформації структур, т. Е. До зміни ландшафту.
Всі оборотні зміни ландшафту утворюють його динаміку, тоді як незворотні зміни становлять сутність його еволюційних змін, т. Е. Його розвитку.
Інакше динаміку можна визначити як зміну станів в рамках одного інваріанта, в той час як еволюція є зміна самого інваріанта.
Під станом геосистеми розуміється впорядкована співвідношення параметрів її структури і функцій в певний проміжок часу. Стан геосистеми знаходиться у відповідності із зовнішніми впливами (променевої енергії, атмосферних опадів і т. Д.).
Динаміка ландшафту також обумовлена переважно зовнішніми факторами і має в основному ритмічний характер. Це і су-точний, і сезонний ритм, відомі також внутрівековие і вікові ритми, сверхвековие (1850-річний), геологічні (млн років).
Природа багатьох ритмів ще не ясна, і їх вплив на ПТК також. Однак відомо, що різні ритми проявляються в ландшафті спільно і одночасно, накладаючись один на одного.
Багато питань динаміки і просторово-часового аналізу геосистем, включаючи поняття про стани, динамічних змінах та інші розроблені тільки на прикладі елементарних ПТК - фаціях.
Динаміка - поняття дуже складне. З динамікою пов`язані і інші властивості геосистем.Під стійкістю системи мається на увазі її здатність зберігати структуру під впливом факторів, що обурюють або повертатися до свого попереднього стану після порушення. Стійкість не означає абсолютної стабільності, нерухомості. Навпаки, вона має на увазі коливання навколо деякого середнього стану, т. Е. Рухлива рівновага. Вважається, що чим ширше звичний діапазон станів, тим менше ризик піддатися незворотною трансформації при аномальних зовнішніх впливах.
В саморегуляції геосистем величезну роль грає биота як важ-дальшої стабілізуючий фактор завдяки її мобільності, пристосовності, здатності відновлюватися і створювати внутрішнє середовище зі своїм режимом.
Ступінь стійкості геосистем пропорційна їх рангу. Фації найменш стійкі до зовнішніх впливів і найменш довговічні. Ландшафт - система більш стійка.
Стійкість кожного ландшафту відносна і має свої межі. Будь-яка система стійка при збереженні параметрів зовнішнього середовища. Однак поріг стійкості кожного ландшафту невідомий і його ще належить з`ясувати.
Геоекологічний аналіз ландшафтів Білорусі
Завдання геоекологічного аналізу - виявлення різноманітних екологічних функцій ландшафтів, що виражаються в ступені прояв-лення і спрямованості різних природних процесів, визначення екологічного потенціалу (Ісаченко, 1991), екологічного стану, стійкості ПТК до техногенних навантажень. Подібний аналіз виступає необхідною передумовою синтезу, найважливішим ре-зультатом якого виступає геоекологічна оцінка будь-якого регіону. Спочатку розглянемо закономірності перенесення і акумуляції твердих речовин.
Одне з найважливіших умов прояви цього процесу - структура елементарних ландшафтів (ЕЛ) всередині ПТК різного рангу. Існує карта ЕЛ Білорусі (А.А Хомич), підрахунок площ за якою показав, що в піднесених ландшафтах переважають елювіальні ЕЛ (78,5%), питома вага яких вищий в лесових (95,8%), найнижчий в камово- моренно-озерних ПТК (41,0%).
Супераквальному займають 11,6% площі, субаквальні - 4%. У середньовисотних ПТК домінують елювіальний - 60% (максимально поширені в моренно-озерних (74,0%), мінімально в моренно-зандрових (46,0%) і супераквальному займають 23,0%, досягаючи максимум у вторинних водно-льодовикових, мінімум у вторічноморенних. Субаквальні поширені незначно (1,0%).
У низинних ПТК переважають супераквальному ЕЛ (63,3%), максимум їх в заплавних (86,0), мінімум в озерно-льодовикових (31,0%) ПТК. При цьому еллювіальние займають 25% площі, - субаквальні - 1,0%. Компанія «Сонячний вітер» пропонує
Інтенсивність переміщення і акумуляції речовини змінюється в ландшафтах в залежності від структури ЕЛ, рельєфу, грунтів, розораності і залісеності. Аналіз всіх показників виявив:
- У піднесених ландшафтах переважають процеси інтенсивного змиву речовин, які дуже яскраво проявляються в холмістомо-ренно-ерозійних, холмисто-моренно-озерних і лесових ПТК. Процес змиву (від 2,5 до 8,8 мм на рік) поєднується з акумуляцією речовини в супераквальному і субаквальних ЕЛ.
- Для середньовисотних ландшафтів характерні процеси змиву в поєднанні з транзитом і часткової акумуляцією. Інтенсивність змиву - 0,8 мм / рік. Винос здійснюється на 57,0% території. Акумуляція - на 17,0%. Транзит - у всіх ПТК.
- У низинних ПТК типові процеси слабкої транзиту при незначно виражених процесах виносу (на 20,0% площі) і акумуляції (12%).
Аналіз ПТК показав, що:
- найбільш високою здатністю до виносу речовин володіють холмисто-моренно-озерні, холмисто-моренно-ерозійні, лесові з пануванням елювіальний ЕЛ і інтенсивним поверхневим змивом;
- максимальна здатність до накопичення у Камов-моренно-озерних, водно-льодовикових з озерами, заплавних ПТК з високим вагою супераквальному і субаквальних ЕЛ і значущість збереження природної рослинності.
На підставі розглянутих закономірностей можна визначити стан і стійкість ПТК, а також дати екологічну оцінку ландшафтів Білорусі.
Екологічний стан розуміється як здатність ПТК виносити продукти поверхневого змиву. Воно характеризує співвідношення процесів винесення й акумуляції речовини.
Проведені підрахунки показали, що піднесені і средневе-сотні ландшафти характеризуються як екологічно сприятливі, а ниці - як несприятливі. При цьому сама несприятлива екологічна ситуація відзначена в межах заплавних ПТК.
З процесами змиву і акумуляції речовини пов`язаний ще один показник - стійкість ПТК до сільськогосподарських навантажень. Розрахунок за спеціальною формулою показав, що за ступенем стійкості до сільськогосподарських навантажень все ландшафти Білорусі можна розділити на 4 групи.
Відео: для Ландшафтоведенія.wmv
I. До групи найбільш стійких (53% Білорусі) відносяться два ландшафту - Камов-моренно-озерні, заплавні, внаслідок широкого поширення супераквальному і субаквальних елементів ландшафтів і високого ступеня збереження природної рослинності.
III. До групи нестійких відносяться Камов-моренно-ерозійні, моренно-озерні, вторічноморенние. У цих ПТК винос речовини зменшується за рахунок зниження глибокого розчленування рельєфу.
IV. Найбільша ступінь нестійкості - у ландшафтів з групи піднесених - горбисто-моренно-ерозійні, лесові, холмисто-моренно-озерні. Для цих ПТК характерна велика розораність, інтенсивний винос речовини.
Всі інші ландшафти, що утворюють найчисленнішу групу з середньовисотних і низинних ПТК, характеризуються як слабо стійкі (II).
Зіставивши показники екологічного стану та стійкості ПТК, можна отримати інтегровану екологічну оцінку ланд-шафтов Білорусі, яка містить 3 ступені.
I. Ландшафти екологічно сприятливі і стійкі до сільськогосподарських навантажень (25,8%) - до них відносяться ПТК з групи середньовисотних - моренно-зандрові, моренно-озерні, вторинні водно-льодовикові.
II. Ландшафти екологічно сприятливі, але нестійкі (близько 30%) представлені піднесеними ландшафтами півночі і центру Білорусі.
III. Ландшафти екологічно несприятливі, але стійкі - ниці ПТК, переважно півдня республіки (інша пло-ща).