5) Энергетический баланс ландшафтной сферы

Ландшафтная сфера принадлежит к типу открытых сис и по­тому хар-ся сущ-ем проц обмена в-вом и эн-ей с окр ср. Взаи­модействие компонентов системы, сопровождающееся обменом веще­ства и энергии, обычно обозначается термином «функционирование». Функционирование ландшафтной сферы как системы обусловлено взаи­модействием слагающих ее неорг и орг компонентов и процессом переноса в-ва и энергии из одной части системы в др в виде потока (потоков) подвижных элементов. Поэтому обмен в-вом и энергией между компонентами, функционирование системы явл ведущим фактором, определяющим ее внутреннее единство. Развитие и характер процессов в ландшафтной сфере зависят от размеров и постоянства поступления энергии в геосистему. Содержа­ние вещества и энергии в геосистеме составляет определенный потенциал системы (Р). Природный энергетический потенциал Земли скла­дывается из следующих элементов: 1) постоянного притока энергии к земной поверхности в виде солнечной радиации (R), уменьшенного на величину обратного излуче­ния земли ; 2) энергии (Т), поступающей из недр Земли; 3) гравитационной энергии вещества (G); 4) энергии, накопленной в массе природных тел за счет биологических и почвообразовательных процессов (В). То есть, природно-энергетический потенциал Земли может быть выражен в следующем виде: Р - R + Т + G + В. Основной энергетический источник процессов, происходящих на поверхности Земли и в атмосфере - солнечная энергия. Часть солнеч­ной энергии поступающей на поверхность Земли, отражается в мировое пространство, часть поступает в литосферу и гидросферу. Считает­ся, что внутриземная энергия, доходящая до поверхности, почти в 200 pin меньше, чем количество поступающей сюда солнечной энергии. Т.о., солнечная радиация, достигающая поверхности земли; это главный двигатель всех природных процессов, происходя­щих в ландшафтах. Внутреннее же тепло Земли преобразуется в иные формы энергии и проявляется в горообразовании и вулканизме. Шарообразная форма Земли обусловливает неравномерное распределение на поверхности солнечного тепла и образование тепловых поясов: жаркого (между 30° с.ш. и 30° ю.ш.), двух умеренно жарких между тридцатыми и сороковыми широтами, двух умеренно холодных и двух полярных (холодных) поясов. Большое значение на атмосферно-циркуляционные явления оказывает солнечный ветер. Поток заряженных частиц, поступающих к границе атмосферы, вызывает возмущение магнитного поля Земли и является причиной возникновения магнитных бурь, магнитно-гравитационных волн и полярных сияний, проявляющих в ионосфере , и внедряющих в тропосферу.

6) Планетарная геосистема. Горизонтальное и вертикальное расчленение ландшафтной сферы.

Планетарная геосистема – целостное неделимое образование, которое состоит из ряда других, более мелких геосистем 2, 3 и т.д. порядков (региональные, локальные и т.д.), при этом каждое выделяемое пространственное образование всегда имеет определенные границы и своеобразные черты. Горизонтальное распределение определяется двумя факторами: 1) существованием материков и океанов; 2) преобладание воды над сушей. Мировой океан представляет собой единую поверхность, над которой выступают материки. Поверхность мирового океана составляет примерно 71% , 29% на сушу. Основная солнечная энергия тратится на нагревание и испарение воды. Вертикальное расчленение обусловлено несколькими факторами: 1) Земная кора – основа ландшафтной сферы. Существует два типа земной коры – океанический и континентальный. Она состоит из одного базальтового слоя, имеет мощность 5-7 км. Континентальный тип считается вторичным, состоит из двух слоев – гранитный слой, залегающий на базальтовом. Под материками земная кора мощностью до 35 км. Ниже мантия в виде расплавов. Земную кору слагают породы метаморфические, осадочные и магматические. 2) Рельеф подразделяется на рельеф океановых морей и рельеф суши. Это результат взаимодействия различно направленных геологических процессов – эндогенных и экзогенных. Внешние процессы осуществляются энергией солнца и гравитацией. По степени расчлененности разделяют рельеф равнинный (0-30 м), холмистый (30-150 м), возвышенный (150-300 м), горный (более 300 м). 3) Гидросфера включает все природные воды Земли, за исключением химически связанной воды. Компонентом ее является криосфера – часть Земли, температура ниже замерзания воды. Морская вода содержит MgCl2 и NaCl. Воды суши обычно пресные, в них преобладают карбонаты. Основная часть гидросферы (94%) занимает Мировой океан, выполняющий функцию гигантского аккумулятора тепла. Из полученного тепла примерно 80% расходуется на физическое испарение, примерно 20% на турбулентный теплообмен. В итоге, в атмосфере над поверхностью океана возникают струйные течения, они способствуют теплообмену в системе океан-атмосфера-суша. В итоге, круговорот воды связывает все сферы Земли в единую функциональную систему. 4) Атмосфера содержит N2, O2, Ar, CO2. Каждый компонент выполняет определенную функцию. Кислород способствует развитию процессов окисления (выветривание, дыхание, горение), образующаяся в результате кора выветривания может достигать сотни метров. Азот потребляется высшими растениями. Углекислый газ задерживает теплоотдачу Земли (до 18%), необходим растениям, отличается высокой теплоемкостью. Роль атмосферы в системе ландшафтов велика. Она преобразует энергию, приходящую из мирового пространства, поглощает метеориты, изолирует озоновым слоем живые организмы. Она физически воздействует на литосферу. Делится на слои: тропосферу (0-15 км), стратосферу (15-30 км), мезосферу (30-55 км) со слоем озона, термосферу и экзосферу (более 800 км). 5) Педосфера (почва) – самая верхняя часть литосферы с почвообразовательными процессами. Это гибридно дисперсная система, в которой взаимопроникают и обуславливаются элементы всех сфер. Почвы обычно рассматриваются как исключительно сложные среды в рамках ландшафтной сферы. Характеризуется своей атмосферой, водным режимом, специфической флорой и фауной, химическим составом, неоднородностью. Почва – это сложная, полифазная, полидисперсная органо-минеральная, биокосная, открытая саморазвивающаяся система. Своим составом и свойствами влияет на все процессы ландшафта. Задерживает загрязнители, трансформирует их. Скорость процесса почвообразования в разных частях неодинакова, обусловлена конкретным сочетанием литолого-морфологических и биоклиматических факторов. Направленность определенного соотношения тепла и влаги, характер экосистемы, литологией породы, степень ее выветривания, уклоны поверхности и связанных с ними перемещающихся и аккумулирующихся продуктов выветривания. Характер экосистемы – это масса растительных остатков, поступающих в горизонты породы. Они могут быть травянистые и деревянистые. 6) Биосфера перерабатывает поток поступающей солнечной радиации и аккумулирует ее в живом веществе. Постоянно обновляется и эволюционирует на протяжение геологической истории Земли. В химическом составе ведущая роль принадлежит С, О, Н. Эти элементы составляют 96,5%. Биосфера представляет систему живых организмов. Основу составляют растения автотрофы (99%). Живое вещество – это совокупность всех организмов в ландшафте. Наиболее организованная, активная форма материи. Их значение в организации материи Земли обусловлено: 1) большим разнообразием; 2) широким распространением; 3) постоянным возобновлением и нарастанием массы; 4) избирательным характером биохимической деятельности; 5) высокой химической активностью живого вещества; 6) исключительной приспособленностью к изменениям условий при эволюции Земли. 7) социально-экономическая сфера. Ее формы, объекты и типы связей формируются в ландшафте в результате деятельности человека.

7) Целостность ландшафтной сферы Ландшафтная сфера является конкретным выражением дробления планетарной геосистемы на более мелкие структурно-функциональные территориальные единицы и объединяет и взаимозависимые в значительной степени самостоятельные геосистемы. Ландшафтная сфера включает в себя различные природные образования: 1)Земную кору - литосферу (понятие объединяет породы и рельеф Земли); 2) Водную оболочку Земли (Мировой Океан и воды суши) - гидросферу; 3) Воздушную оболочку - атмосферу;4) Почвенный покров - педосферу; 5) Биосферу - охватывающую значительную часть ландшафтной сферы и определяющую условия жизни на Земле; 6) Сферу деятельности человеческого общества - социально-экономическую сферу. Ландшафтную сферу отличает от других геосфер планеты Земля исключительная сложность организация, так как для нее характерны различные категории энергии, большое разнообразие форм организации материи и существование, и деятельность человеческого общества. Свойства геосистем составляющих ландшафтную сферу определяются процессами, протекающими непосредственно в ландшафте, с одной стороны, и процессами, происходящими в глубоких недрах Земли и в мировом пространстве. Ландшафтная сфера, как совокупность природных пространственных образований, представляет собой планетарную, иерархически упорядоченную геосистему. Это сложно организованная открытая система, основные компоненты которой взаимосвязаны между собой пря­мыми и обратными связями, взаимозаменяемы и частично проникают друг в друга. Воздействие на отдельные компоненты вызывает в систе­ме цепную реакцию, со временем преобразующую и остальные ее компоненты. Основу целостности ландшафтной сферы образует обмен веществом и энергией между компонентами системы и между ландшафтной сферой, и глубинами планеты и Вселенной. Непрерывный обмен веществом и энергией сопровождается изменениями в структуре ландшафтной сферы. Однако скорость этих изменений неодинакова у различных составляющих ее компонентов. В отдельных сферах, как, например, атмосфере, гидросфере, изменения протекают весьма быстро, в других же они требуют длительного времени.