19. Функциональное направление в ландшафтоведение

Взаимосвязанные функциональное и динамическое направления объясняют временную организацию ландшафта в пространстве, описывают его актуальную жизнедеятельность, устанавливают закономерности обратимых и необратимых изменений геосистем в рамках одного инварианта через внутригодовые и многолетние состояния и определяют пределы и механизмы устойчивости.

Всю совокупность процессов перемещения, обмена и трансформации энергии, вещества, а также информации в геосистеме можно назвать её функционированием.

Функционирование ландшафта - интегральный процесс; близкий смысл А.А.Григорьев вкладывал в понятие "единый физико-географический процесс". Функционирование ландшафта слагается из множества элементарных процессов, имеющих физико-механическую, химическую или биологическую природу.

Функционирование ландшафта - устойчивая последовательность постоянно действующих процессов передачи вещества, энергии и информации в ландшафте, обеспечивающая сохранение того или иного характерного для значительного интервала времени состояния ландшафта.

Географическая толерантность – наличие широкого диапазона физических факторов функционирования геосистем и их сезонных состояний, которые описываются через интегральные характеристики-свойства – биологические, биокосные, физико-химические. По аналогии с биологической толерантностью В. Шелфорда, фации могут иметь широкий диапазон значений в отношении одних факторов и узкий в отношении других.

Принцип возрастающей контрастности свойств геосистем на уровне деятельной поверхности и деятельного слоя, которым свойственны максимальные горизонтальные градиенты физических параметров. При практически одинаковых значениях на верхней границе геосистем суммарной солнечной радиации, освещенности и атмосферных осадков на уровне земной поверхности наблюдается максимальная контрастность свойств. С глубиной контрасты и амплитуды колебаний снижаются по законам Ж. Фурье.

Принципы временной изменчивости функционирования геосистем. Внутривековая изменчивость показателей функционировании геосистем на "выходе" (речного стока, фитопродуктивности) больше временной изменчивости геофизических факторов на "входе" (солнечной радиации, радиационного баланса, атмосферных осадков). Изменчивость показателей функционирования на "выходе" обнаруживает нелинейную связь с радиационным индексом сухости М.И. Будыко, что является следствием закона географической зональности.

Ограниченность применения теоремы эргодичности. Сопоставление пространственной и временной изменчивости одних и тех же характеристик фаций позволило заключить о разной природе изменчивости. Во времени изменчивость характеристик фаций определяется внешними факторами, а изменчивость в пространстве – внутриландшафтным разнообразием – неоднородностью литолого-геохимич. условий.

Локальная ограниченность проявления закона квантитативной компенсации в функциях биосферы А.Л. Чижевского. Сопряженный корреляционный анализ факторов и характеристик функционирования геосистем на внутриландшафтном уровне выявил черты синхронности большинства процессов и явлений. Черты метахронности присущи весеннему снеготаянию, фенологическим фазам растений.

Внутривековая хроноорганизация интенсивности биопродукционного процесса может распадаться на ряд периодов, где степень синхронности в разных фациях может быть различной, из-за изменения во времени фактора, определяющего, а главное, лимитирующего биопродуктивность геосистем. Это – следствие закона минимизации (лимитирующего фактора) Ю. Либиха.