25. Ландшафтно-геохимическая модель. Геохимическое и геофизическое направления в ландшафтоведение

Геохимия ландшафта как и геофизика ландшафта, имеет свои глубокие корни, но как самостоятельная наука геохимия ландшафта сформировалась только в 30-40-х гг. Химия-» геохимия-» геохимия ландшафта — путь становления геохимии ландшафта. Из отечественных ученых выдающаяся роль в становлении гео­химии принадлежит Вернадскому (1863-1945) и его ученику Ферсману (1883-1945).

Первым, заложившим основы новой науки геохимии ландшафта, был Полынов. Вторым - Перельмана, впервые прочитавшего курс «Геохимия ландшафта» на географическом факультете МГУ в 1951 г., а в 1955 г. опубликовал монографию «Очерки геохимии ландшафта».

В 60-70-е гг. геохимия ландшафтов активно развивалась в области поисков полезных ископаемых. Начатые Глазовской экспедиционные исследования поисков руд медного колчедана в Уральских горах с применением ландшафтно-геохимического метода показали большую эффективность ландшафтного подхода. В скором времени ландшафтно-геохимические методы стали рабочими в геолого-разведочных партиях. Затем стали применяться в медико-географических исследованиях, а в наст. время — в решении проблемы охраны окружающей среды.

В геохимии ландшафта используется своя терминологическая система. Понятие элементарный ландшафт (у геохимиков) = фации (у ландшафтоведов). Фации, сменяющие друг друга от местного водораздела к местной депрессии, связанные между собой миграцией веществ, представляют собой геохимически сопряженный ряд — звено или катену (Глазовская). Части звеньев, приуроченные к разным элементам форм мезорельефа (вершинам холмов, склонам, депрессиям), = подурочищам. Для урочищ и местностей (в ландшафтоведении), нет аналогов в геохимии ландшафтов, но термин местность, местный геохимический ландшафт употреблялся для обозначения большей / меньшей территории, где наблюдается закономерное повторение определ. ландшафтных звеньев (катен). В современной литературе — это геохимические ландшафты, среди которых различают простые и сложные. Простые состоят из одинаковых звеньев и возникают в условиях однородного состава пород и простого расчленения рельефа. Сложные состоят из разных звеньев и формируются на разных породах или (и) при сильном расчленении рельефа.

В процессе ландшафтно-геохимических исследований используется много различных показателей, которые можно разделить на 2 группы. Первая группа — кларки и местные кларки. Это показатели абсолютного содержания химических элементов в ландшафтах, их компонентах, ярусах и отдельных элементах. Вторая группа — различные геохимические коэффициенты, выражающие относительное распределение элементов в изучаемых объектах в целях их сопоставления друг с другом.

Сопряженный анализ — это специфический метод исследования в геохимии ландшафта, заключающийся в одновременном изучении хим. состава всех компонентов ландшафта (горных пород, коры выветривания, поверхностных и подземных вод, почв, растительности) и в последующем сравнении полученных результатов между собой как в пределах одного элементарного ландшафта, так и смежных с ним.

Геофизические методы в ландшафтоведении – это совокупность приемов, при помощи которых географы изучают физические свойства геосистем: процессы обмена веществом, энергией и информацией геосистем с окружающей средой и внутри себя (метаболизм).

Геофизические направления пронизывают практически все отраслевые физико-географические дисциплины – геоморфологию, климатологию, метеорологию, гидрологию, гляциологию и т. д. Для научного объяснения гидрологических, метеорологических, геоморфологических процессов представители указанных выше географических наук широко обращаются к законам физики. Например, становление гидрологии во многом связано с разработкой уравнения водного баланса и методов определения его составляющих (частный случай закона сохранения вещества и энергии). Огромный вклад в разработку направления внесли Воейков, Глушков, Брикнер, Львович.

Геокриология (мерзлотоведение) – наука о мерзлых грунтах и горных породах, процессах их образования – еще в 30-40-х гг. использовала геофизические методы исследования, которые в 50-60е гг. были развиты Шуйским, Поповым и др.

У истоков формирования геофизического подхода в комплексной физической географии стояли Григорьев, Будыко и Арманд. Григорьев подчеркивал ведущую роль соотношения количеств солнечного тепла и атмосферной влаги в формировании природных зон.

Исследования Будыко по тепловому балансу земной поверхности, осуществленные в 40-50-х гг., позволили привести к логическому завершению концепцию Григорьева о ведущей роли соотношения тепла и влаги в интенсивности ряда природных процессов - интенсивности биологической продукции ландшафтов. И связать ее с геофизическим критерием – радиационным индексом сухости – R/LX, где R – годовой радиационный баланс, X – годовые атмосферные осадки, L – скрытая теплота испарения. Итогом совместных исследований Будыко и Григорьева было установление периодического закона географической зональности.